Codex ускоряет поиск алгоритмов для плазмы у чёрных дыр

Астрофизик Chi-kwan Chan из Steward Observatory использует Codex, чтобы выводить и проверять алгоритмы симуляции плазмы у чёрных дыр — там, где разогретые электроны и ионы почти не сталкиваются и закручиваются вдоль линий магнитного поля. Коллаборация Event Horizon Telescope в 2019 году опубликовала первый снимок тени чёрной дыры; сейчас та же сеть готовит первое видео сверхмассивной дыры в галактике M87.

Классические симуляции часто сводят плазму к «жидкости» — это терпимо в плотных областях, но у горизонта событий частицы становятся настолько горячими и разреженными, что столкновения редки. Тогда приходится отслеживать триллионы частиц и брать микроскопические шаги по времени: даже топовые суперкомпьютеры годами тратят циклы на спирали вместо физики, которую хотят изучить.

Chan искал математические приёмы, которые меняют способ учёта движения частиц, чтобы не просчитывать каждый виток напрямую. Перебор вариантов вручную растянулся бы на годы — Codex предлагал кандидатов численных схем, которые группа сразу гоняла на известных решениях. Большинство идей отсеивалось, но оставшиеся проходили физическую проверку: команде важно не происхождение гипотезы, а воспроизводимые тесты.

Если подход сработает в проде, симуляции смогут масштабироваться до триллионов частиц вокруг чёрной дыры — и проверять общую теорию относительности Эйнштейна в режимах, которые десятилетиями оставались недостижимыми для моделей.

Источник: How an astrophysicist uses Codex to help simulate black holes.