科学网讯 （记者 成舸 通讯员 王握文）记者近日从国家超算广州中心获悉，由北京师范大学天文系教授张同杰领衔的宇宙中微子数值模拟团队，在国防科技大学研制的“天河二号”超级计算机系统上，日前成功完成了3万亿粒子数的宇宙中微子和暗物质数值模拟，揭示了宇宙大爆炸1600万年之后至今约137亿年的漫长演化进程。

据张同杰介绍，进行多达3万亿粒子数中微子和暗物质的宇宙学数值模拟，目前世界上只有“天河二号”能担此重任。它好比一架“像素”极高的“超高速摄像机”，通过上述模拟“还原”出宇宙清晰而漫长的演化“视频”，使宇宙大爆炸1600万年之后至今约137亿年的漫长演化过程得以“呈现”，为通过天文观测手段测量中微子质量带来新的契机和希望。

中科院国家天文台宇宙暗物质与暗能量研究团组首席科学家陈学雷研究员表示，该项研究比美国阿贡国家实验室的Ｍｉｒａ超级计算机去年进行的1.07万亿粒子数数值模拟超出两倍多，是目前国际宇宙学领域运行粒子数最多的N体数值模拟。

中微子是自然界中最基本的粒子种类之一，由于其质量小、不带电、运动速度快，目前的物理学实验和宇宙学观测都无法测定中微子的绝对质量。但中微子对宇宙早期星系和大尺度结构的形成会产生微弱的抑制作用，可通过对该过程开展大规模宇宙学数值模拟，使中微子的质量信息被间接“测量”。但这必须依赖具有强大计算和存储能力的超级计算机。

2013年底，“天河二号”超级计算机在国家超算广州中心投入运行。此后，由北京师范大学、国防科技大学、加拿大理论天体物理研究所、北京大学、中科院高能物理研究所联合组成的宇宙中微子数值模拟团队，经过一系列技术攻关，在“天河二号”上成功开展了大规模宇宙学数值模拟。

有关专家指出，这一研究成果为通过天文观测手段研究宇宙中微子及其质量打开了一扇新的大门，有望缩短人类探索宇宙起源与演化奥秘的时间进程，对基础科学、宇宙环境、地球生态、矿藏勘探等领域的科学研究将起到积极的推动作用。随着科学家对中微子各种参数的进一步精确测定，还将逐步揭开中微子这一“宇宙幽灵”的神秘面纱，从而促进天文学、天体物理学、宇宙学、粒子物理学及相关科学的进一步发展。