Peneliti di University of Waterloo telah mengembangkan Effort.jl, alat baru yang memungkinkan ilmuwan mensimulasikan struktur skala besar alam semesta hanya dengan menggunakan laptop. Inovasi ini mengurangi waktu komputasi dari hari-hari pada superkomputer menjadi jam, memungkinkan analisis lebih cepat terhadap dataset kosmik yang luas. Alat ini meniru model kompleks seperti Effective Field Theory of Large-Scale Structure (EFTofLSS).
Dr. Marco Bonici, peneliti pascadoktor di Waterloo Centre for Astrophysics, memimpin tim internasional dalam menciptakan Effort.jl, singkatan dari EFfective Field theORy surrogate. Alat ini muncul dari frustrasi Bonici terhadap simulasi yang panjang; menyesuaikan satu parameter dalam model tradisional bisa memakan waktu hari pada superkomputer. Effort.jl mengatasi ini dengan menggunakan teknik numerik canggih dan metode pra-pemrosesan data untuk memberikan akurasi tinggi dengan kecepatan luar biasa.
"Menggunakan Effort.jl, kami bisa menjalankan dataset kompleks pada model seperti EFTofLSS, yang sebelumnya membutuhkan banyak waktu dan daya komputer," jelas Bonici. Ia menyoroti relevansinya untuk proyek seperti DESI dan Euclid, yang menghasilkan dataset astronomi masif. Emulator ini memungkinkan peneliti menganalisis data lebih cepat dan lebih murah, membuat penyesuaian ganda berdasarkan nuansa data.
Sebagai bagian dari kelas jalan pintas komputasi yang dikenal sebagai emulator, Effort.jl mereplikasi simulasi yang intensif sumber daya sambil berjalan jauh lebih cepat. Ia mendukung teknik seperti sampling berbasis gradien untuk eksplorasi efisien skenario kosmik. Validasi menunjukkan prediksi yang selaras erat dengan output EFTofLSS, dengan margin kesalahan kecil. Alat ini juga menangani distorsi observasional dan bisa disesuaikan dengan mudah.
Meskipun kuat, Effort.jl memerlukan keahlian manusia untuk mengatur parameter, menafsirkan hasil, dan menerapkan wawasan fisik. Ke depan, ia bisa memproses dataset lebih besar dan terintegrasi dengan alat lain, dengan aplikasi potensial di bidang seperti pemodelan cuaca dan iklim di luar astrofisika.
Penelitian ini dirinci dalam makalah "Effort.jl: a fast and differentiable emulator for the Effective Field Theory of the Large Scale Structure of the Universe," yang diterbitkan di Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (2025; 2025 (09): 044, DOI: 10.1088/1475-7516/2025/09/044). Penulis termasuk Marco Bonici, Guido D'Amico, Julien Bel, dan Carmelita Carbone.