Oamenii De știință Folosesc Mai Puțin De 1% Din Datele Colectate De Colibrul De Hadron Mare - Vedere Alternativă

Oamenii De știință Folosesc Mai Puțin De 1% Din Datele Colectate De Colibrul De Hadron Mare - Vedere Alternativă
Oamenii De știință Folosesc Mai Puțin De 1% Din Datele Colectate De Colibrul De Hadron Mare - Vedere Alternativă

Video: Oamenii De știință Folosesc Mai Puțin De 1% Din Datele Colectate De Colibrul De Hadron Mare - Vedere Alternativă

Video: Oamenii De știință Folosesc Mai Puțin De 1% Din Datele Colectate De Colibrul De Hadron Mare - Vedere Alternativă
Video: The Choice is Ours (2016) Official Full Version 2024, Martie
Anonim

Este clar când există o problemă pentru a obține date științifice. Dar se dovedește că există o problemă pentru salvarea și procesarea lor.

Întreaga serie de descoperiri cu profil înalt făcute cu colizorul s-au bazat pe analiza datelor, al căror volum este mai mic de un procent din volumul total de date generate.

Restul datelor se pierd iremediabil.

Tunelul colizorului de 26,7 km este utilizat pentru a accelera particulele aproape de viteza luminii. Două fluxuri de particule care se deplasează în direcții opuse se ciocnesc în puncte din spațiul monitorizate de senzori sensibili. Chiar și la cel mai mic nivel de densitate al fasciculelor de protoni care conțin 120 de miliarde de protoni fiecare, numărul de coliziuni este de 30 de milioane de coliziuni pe secundă.

Conform informațiilor publicate pe site-ul Organizației Europene pentru Cercetări Nucleare CERN, un miliard de coliziuni pe secundă creează un flux de date de 1 petabyte pe secundă. Și aceasta este cea mai mare problemă în prezent, deoarece un flux de date cu o astfel de viteză este pur și simplu imposibil de stocat, și cu atât mai puțin să o procesăm corect. „La minimum 30 de milioane de ciocniri, avem nevoie de 2.000 de petabytes pentru a stoca rezultatele unei faze tip coliziune de 12 ore. La 150 de lansări de colizori pe an, ar fi nevoie de 400.000 de petabytes, 400 de exabyte de date pentru a stoca toate datele, un volum imens pe care nici măcar nu îl putem stoca în prezent”, spune Andreas Hoecker, om de știință din CERN.

Soluția problemei unei cantități mari de date este, desigur, o reducere drastică a volumului lor. Și acest lucru nu se face în detrimentul niciunui algoritm de compresie informațională, pentru aceasta nu există suficientă putere a tuturor procesoarelor de supercomputere existente. Capacitățile tehnologiei informatice disponibile la CERN permit economisirea rezultatelor a numai 1200 de coliziuni pentru fiecare 30 de milioane de astfel de cazuri. Aceasta reprezintă 0,004 la sută din volumul total, iar restul de 99,996 la sută, după cum am menționat mai sus, se pierde pentru totdeauna.

Image
Image

Această stare de lucruri pare o risipă groaznică, dar nu totul este atât de trist. Fenomenele care prezintă un interes real pentru oamenii de știință nu apar la acest ritm. De exemplu, bosonul Higgs apare cu o viteză de o dată pe secundă, în timp ce alte evenimente apar la o frecvență de zeci sau sute de ori pe secundă. Pentru a evidenția cele mai interesante din întregul flux de date, sunt implicate „declanșatoare” speciale, dispozitive care efectuează filtrarea preliminară a datelor în principal la nivel hardware. Aceste declanșatoare sunt dezvoltate pentru fiecare caz specific și sunt reglate în conformitate cu proprietățile particulelor căutate, cum ar fi bosonul Higgs, quark-ul adevărat, bosonii W și Z etc.

Video promotional:

Desigur, cu o astfel de implementare a prelucrării datelor preliminare, unele dintre datele interesante se pierd împreună cu un munte de „gunoi” inutil și neinteresant. Dar informațiile rămase conțin în principal date semnificative, iar volumul relativ modest permite deja o procesare suficient de profundă chiar și în timp real.

Și în concluzie, trebuie menționat că soluția problemei descrise mai sus nu asigură în niciun caz posibilitatea de a stoca date în mare parte inutile. Soluția problemei este crearea de noi senzori pentru colizor, care vor folosi cele mai noi realizări ale tehnologiilor moderne și care vor putea pătrunde în adâncurile zonelor fizice în prezent neexplorate. Apropo, unii dintre acești senzori vor apărea la colizor în cursul următoarei sale modernizări, fiind efectuat chiar acum. Și lansarea colizorului modernizat este programată pentru 2025.

Recomandat: