loading_img
Supercomputer vindt oplossingen voor eeuwenoud 'driehemellichamenprobleem'
09/07/2022

Supercomputer vindt oplossingen voor eeuwenoud 'driehemellichamenprobleem'

  • Door 3000hits
  • |
  • 122 Keer bekeken

Met behulp van de Tianhe-2-supercomputer hebben Chinese wetenschappers meer dan duizend oplossingen voor het zogenoemde drielichamenprobleem toegevoegd. De Tianhe-2 krijgt daarnaast een upgrade waarmee de rekenkracht naar 95 petaflops stijgt.

De uitkomst van het Chinese onderzoek is dat er in ieder geval 1349 oplossingen voor het drielichamenprobleem zijn; 1223 ervan zijn nieuw. Astrofysici worstelen al eeuwen met het berekenen van stabiele banen bij stelsels van drie hemellichamen of meer. Dergelijke stelsels gedragen zich als chaossystemen, waarbij minieme veranderingen onvoorspelbare gevolgen kunnen hebben.

Door de rekenkracht van Tianhe-2 in te zetten, een van de krachtigste supercomputers op aarde, zijn de wetenschappers er nu in geslaagd 1349 stabiele banen voor stelsels met drie hemellichamen te vinden. Bij het rekenwerk zijn verschillende massa's meegewogen, waar normaliter wordt uitgegaan van hemellichamen met gelijke massa's, om de berekeningen te vergemakkelijken, beschrijft de Volkskrant. De krant citeert de Leidse sterrenkundige Simon Portegies Zwart, die zegt dat er oneindig veel stabiele banen mogelijk zijn, maar dat er berekeningen zijn die zouden uitwijzen dat er in het universum maar een handjevol driesterrenstelsels zijn.

Supercomputer vindt oplossingen voor eeuwenoud 'driehemellichamenprobleem'

Volgens de onderzoekers wijst hun uitkomst op de bruikbaarheid van de methode clean numerical simulation of cns in combinatie met supercomputers. Er zijn al langer aanwijzingen dat cns een geschikte methode is om chaotische dynamische systemen te onderzoeken. De Chinese onderzoekers verwachten dat er nog meer stabiele banen te vinden zijn en dat er een database aangelegd kan worden om de stelsels beter te begrijpen.

Supercomputers nemen een steeds grotere rol in bij wetenschappelijk onderzoek, zoals bij astrofysica. Wereldwijd investeren overheden in het vergroten van de rekencapaciteit van clusters. De Tianhe-2, of Melkweg-2, was van 2013 tot en met 2015 de krachtigste supercomputer volgens de jaarlijkse Top500-lijst. Bij de benchmark Linpack toont het cluster aan over een rekenkracht van 33,8 petaflops te beschikken, met een theoretische rekenkracht van 54,9 petaflops. Onlangs werd bekend dat het cluster een upgrade krijgt die de theoretische rekenkracht bijna verdubbelt naar 94,97 petaflops. De beheerders verwisselen hiervoor de Intel Knights Corner Xeon Phi-accelerators met Chinese Matrix-2000 gpdsp-accelerators. Volgens Top500 was het plan om de upgrade met nieuwe Intel Knights Landing-accelerators uit te voeren, maar gaf de Amerikaanse overheid hiervoor geen toestemming.