Um novo simulador de n-corpos para cosmologia computacional utilizando GPUs - Diego Herbin Stalder Díaz (2013)
Nas últimas duas décadas a pesquisa sobre a origem e a evolução do Universo atingiu status de grande ciência, principalmente devido aos importantes resultados experimentais obtidos tanto a partir de grandes missões espaciais (satélite COBE em 1992), como também a partir de avançados experimentos numéricos desenvolvidos no âmbito da supercomputação (Consórcio Virgo em 1994). A cada dia, dezenas de artigos são publicados com novos resultados observacionais e teóricos lançando novos desafios científicos e tecnológicos. Um dos destaques é a demanda por novos simuladores de interação gravitacional em grandes escalas baseados em tecnologias com maior eficiência computacional. Nesse contexto, a presente pesquisa de mestrado apresenta, como principal resultado, um novo simulador de N-corpos, o COLATUS_ENVIU, desenvolvido por iniciativa nacional entre o LAC-INPE e o IC-UFF para aplicações em cosmologia computacional. O estudo envolve a aplicação da tecnologia GPU / - CUDA na simulação da formação de estruturas gravitacionais em grandes escalas (16Mpc/h $<$ L $<$ 128Mpc/h), incorporando características que permitem testar propostas teóricas alternativas para o modelo cosmológico ACDM. Simulações do volume de Hubble compreendendo um número de elementos da ordem de 10$^{6}$ são apresentadas para as mesmas faixas de redshift, condições de contorno e condições iniciais consideradas em simulações que não utilizam a tecnologia GPU. Estudos comparativos, envolvendo a função de correlação de dois pontos e a dispersão de velocidades também calculadas sobre resultados obtidos a partir do Consórcio VIRGO, comprovam o desempenho do simulador COLATUS_ENVIU para aplicações em cosmologia computacional.