太初元碁 x 清华大学智能产业研究院 | 发布AtomWorld原子世界模型：让核电站的"细胞体检"成为现实
2026年4月，AtomWorld原子世界模型研究成果正式发布，该成果实现反应堆压力容器钢材料在年-米尺度上的原子级模拟，为核工业材料寿命预测的核心技术难题提出了新的解决思路。
太初元碁作为本次研究核心支撑的主要超/智平台之一，凭借其自研的异构众核架构与全栈优化能力，为AtomWorld模型提供稳定、高效、可大规模扩展的算力支撑，成功承载了从原子尺度到工程尺度的共计8192万亿原子的模拟任务，这一实践充分验证太初元碁在高性能计算与人工智能融合领域的技术成熟度与行业引领力。
材料寿命预测：
从皮秒·埃到年·米，
横跨14个数量级的"尺度鸿沟"
反应堆压力容器（RPV），一个核电站不能替换、不能拆卸，却决定着整个反应堆命运的核心部件，一旦老化、脆化，核电站就必须停堆。但这个动辄以米为尺度的钢铁巨壁，却日夜承受高能粒子地轰击、高温高压与化学腐蚀。
这个关乎核电站安全与寿命的终极问题，答案藏在看不见的原子世界里：皮秒（万亿分之一秒）时间尺度、埃（百亿分之一米）空间尺度上一个原子的随机跳跃，都在悄悄积累成宏观的破坏力。过去，科学计算只能二选一：要么选择"工程模型"——覆盖宏观尺度，但依赖大量拟合参数，无法从原子层面真正验证；要么选择"原子模拟"——忠实还原每一个原子的行为，但按最先进的计算方法，模拟1年的材料演化，需要在超级计算机上跑30年。
原子世界模型：
重构问题，而非堆砌算力
AtomWorld 原子世界模型，是由清华大学人工智能产业研究院（AIR）AIoT团队李琨助理教授联合中国科学院计算技术研究所、北京大学等高校，提出的面向反应堆压力容器钢寿命仿真的原子级世界建模框架。
其核心思路，不是"买更多机器、跑更大模拟"，而是重构物理演化问题本身：采用算法 - HPC - 应用三层耦合设计，通过重构原子动力学算法、优化超算执行流程、构建体素并行框架，实现原子模拟的尺度突破：
算法层：通过深度强化学习重构原子动力学蒙特卡洛方法（AKMC），基于从头算能量面学习后果感知的状态跃迁。
HPC层：与现代超算架构协同设计，构建计算密集、轻同步、通信高效的执行流水线。
应用层：基于物理基础的体素并行框架，将原子世界建模扩展至工程尺度模拟，打通从局部原子动力学到工程级材料退化演化的可扩展路径。
算力底座：
太初元碁精准适配原子仿真核心需求，
算力与效率的双重突破
AtomWorld 原子世界模型对算力平台的并行效率、通信性能、算力密度、架构兼容性提出了严格的要求。
太初元碁（Tecorigin）采用512节点全液冷架构，单节点搭载2颗龙芯3C6000/D 处理器与8颗自研OAM加速卡，节点间通过两块InfiniBand网卡高速互联，具备计算密集、轻同步、通信高效、高可扩展的核心优势，与AtomWorld模型的执行逻辑高度适配，为模型的大规模并行模拟提供了坚实的硬件基础。
在太初元碁算力底座的支撑下，AtomWorld 模型实现多项关键突破：
并行效率领先：在太初元碁平台实现 97% 扩展效率，16 倍节点规模扩展下，计算加速比达 15.5 倍，并行稳定性处于行业领先水平。
尺度突破显著：在现有硬件规模下，模型已实现远超传统 AKMC 的原子级模拟规模，并验证了面向CAP1400型RPV全尺寸区域的体素建模与可扩展映射能力，为覆盖0.23m壁厚与12.64m轴向高度的工程级模拟奠定了计算基础。
计算效率大幅提升：通过世界模型引导的事件选择与高并行原子级推进框架，相比经典AKMC，在不同晶格规模下实现161.9~452.3倍加速，显著提升原子级长期演化模拟的时间推进效率。在有限资源下实现年尺度服役演化的高效外推，使核材料长期退化过程的原子级预测从理论可能迈向工程可实施路径。
架构适配性优异：模型在太初元碁异构架构上稳定高效运行，充分验证了平台对极端规模科学计算任务的支撑能力。
愿景使命：
铸造中国算力基石，构建未来智能世界
AtomWorld 模型的发布，意味着中国的核电延寿决策，未来将有一套原子级精度的"数字孪生"工具作为支撑，而不再完全依赖经验公式与保守裕量。太初元碁作为中国HPC+AI融合计算领域的重要力量，以龙芯+T111异构算力平台，参与并通过了这项计算挑战。
以算力丈量微观世界，用智能预见未来图景。 太初元碁将持续以创新突破引领HPC +AI技术前沿，以中国智慧破解科学难题，为探索材料极限、突破能源瓶颈提供坚实的计算基石。
