L'IA face aux grands problèmes du monde · Astronomie et espace · arXiv · 2026-10-21
ASTROLABE : un surrogate 3D à l'échelle des particules pour la simulation cosmologique avec flow matching physique
Titre original: ASTROLABE: A 3D Particle-Level Surrogate for Cosmology Simulation with Physical Flow Matching
Les balayages systématiques à N corps de l'espace des théories de la matière noire ont un coût prohibitif, et les émulateurs d'apprentissage automatique existants sont limités par leur faible résolution ou par le fait de ne pouvoir émuler que des observables spécifiques. Astrolabe est un émulateur génératif de type flow matching qui agit directement sur les 6N coordonnées de l'espace des phases de N particules, en s'appuyant sur un a priori de coordonnées fondé sur COLA et en imposant la conservation de la quantité de mouvement et de la masse, de sorte qu'en principe tout observable peut être mesuré sans plafond de résolution voxel. Dans les cas Lambda-CDM testés, il produit des champs réalistes avec des spectres de puissance, des fonctions de masse des halos, des profils de vitesse et des profils de densité des halos précis, se généralise hors distribution à des conditions initiales d'oscillations acoustiques sombres (dark acoustic oscillations) et peut être affiné pour émuler une simulation TNG50-3-dark pour une fraction du coût.