Frontier, ex supercomputer più potente al mondo (ora secondo, di recente è stato superato da El Capitan) è il primo supercomputer ad aver superato la soglia di 1 Exaflop/s ovvero 1000 Petaflop/s (1 Exa = 1018, quindi in questo caso, un miliardo di miliardi di operazioni in virgola mobile al secondo!!).
Di recente Frontier è stato impiegato per "mappare l'universo", nello specifico ha realizzato la più grande simulazione astrofisica dell'universo, di sempre. Nello specifico, il codice del progetto ha l'acronimo HACC (Hardware/Hybrid Accelerated Cosmology Code), più in dettaglio su cpac.hep.anl.gov e cosmology.alcf.anl.gov.
Le simulazioni cosmologiche possono essere classificate fra simulazioni a N-corpi e simulazioni idrodinamiche, questo per distinguere diversi approcci nella modellazione dell'universo e di tutte le sue strutture. Il primo si concentra sulla crescita gravitazionale, il secondo invece è più complesso e aggiunge anche lo studio del comportamento dei gas. Qui aggiungo uno spunto filosofico, il progresso è complessificazione; un riduzionismo può essere momentaneamente conveniente a livello funzionale, ma la maggiore generalizzazione e universalità, è data appunto da un modello sempre più complesso ed elaborato.
La simulazione ha permesso di capire meglio il funzionamento dell'intero universo. Come dichiara Salman Habib, responsabile del progetto, l'universo è composto da materia atomica "convenzionale" e materia oscura; per comprendere il funzionamento di stelle, galassie, occorre un modello complesso che esegua una simulazione di tutto. Per funzionare (in tempi ragionevoli), un codice così complesso aveva necessariamente bisogno di un supercomputer del livello di Frontier. L'obiettivo futuro è quello di estendere gli attuali modelli ad altri progetti sempre più complessi e dettagliati, ad exa-scala, per comprendere meglio gli attuali limiti della scienza e dell'astronomia (materia oscura, energia oscura). Anche il confronto incrociato fra i dati della simulazione e le osservazioni registrate dai nuovi telescopi (vedi Hubble & JWST, il futuro Einstein Telescope, ecc) sarà molto utile ad una migliore comprensione generale. Il futuro è quindi molto promettente!
Approfondimenti sul progetto ExaSky: exascaleproject.org
