宇宙模拟器是一种利用超级计算机对宇宙演化过程进行数值模拟的系统，旨在通过计算重现从大爆炸至今的宇宙历史，研究星系形成、恒星演化、物质分布等核心问题。
其核心目标是模拟宇宙从大爆炸开始的演化轨迹，包括暗物质在引力作用下的分布、暗能量对宇宙加速膨胀的影响、星系团的形成与合并等关键阶段，通过计算结果验证广义相对论等基础物理理论在宇宙尺度上的有效性。
实现宇宙模拟的技术基础是高性能计算，主要采用N体模拟方法，将宇宙中的物质离散为大量粒子，通过引力相互作用计算每个粒子的运动轨迹，同时结合流体动力学模型处理气体和等离子体的行为，模拟过程中需考虑暗物质、暗能量等非可见成分对宇宙演化的主导作用。
宇宙模拟器在天文学领域具有广泛应用价值，可用于预测星系团的形成与演化模式、超新星的爆发机制、黑洞的吸积盘结构等，为观测天文学提供理论指引；在基础物理层面，帮助探索暗物质本质、暗能量性质等未解之谜，推动宇宙学理论的深化与发展。
当前宇宙模拟器面临的主要挑战是计算资源的限制，现有模拟的宇宙模型仍需简化，例如忽略某些微尺度过程或极端条件下的物理效应，导致模拟结果与真实宇宙存在一定偏差，但随着计算能力的提升和模型精度的提高，这些局限正在逐步克服。
未来宇宙模拟器将朝着更高精度、更大规模的方向发展，结合机器学习等人工智能技术优化模拟算法，融合多波段天文观测数据（如光学、射电、X射线等）提升模拟的真实性，为理解宇宙的起源与演化提供更深入的理论支持，推动人类对宇宙认知的边界不断拓展。
