Para Saintis Menggunakan Kurang Daripada 1% Data Yang Dikumpulkan Oleh Large Hadron Collider - Pandangan Alternatif

Para Saintis Menggunakan Kurang Daripada 1% Data Yang Dikumpulkan Oleh Large Hadron Collider - Pandangan Alternatif
Para Saintis Menggunakan Kurang Daripada 1% Data Yang Dikumpulkan Oleh Large Hadron Collider - Pandangan Alternatif

Video: Para Saintis Menggunakan Kurang Daripada 1% Data Yang Dikumpulkan Oleh Large Hadron Collider - Pandangan Alternatif

Video: Para Saintis Menggunakan Kurang Daripada 1% Data Yang Dikumpulkan Oleh Large Hadron Collider - Pandangan Alternatif
Video: The High-Luminosity LHC project takes shape at CERN's Point 1 2024, Mac
Anonim

Sudah jelas bila ada masalah untuk mendapatkan data saintifik. Tetapi ternyata ada masalah untuk menyimpan dan memprosesnya.

Keseluruhan rangkaian penemuan berprofil tinggi yang dibuat dengan collider berdasarkan analisis data, volumnya kurang dari satu persen dari jumlah keseluruhan data yang dihasilkan.

Selebihnya data hilang dengan tidak dapat diselesaikan.

Terowong collider sepanjang 26.7 kilometer digunakan untuk mempercepat partikel yang hampir dengan kelajuan cahaya. Dua aliran zarah bergerak ke arah yang bertentangan bertembung pada titik-titik di ruang yang dipantau oleh sensor sensitif. Walaupun pada tahap ketumpatan terendah balok proton yang masing-masing mengandungi 120 bilion proton, jumlah perlanggaran adalah 30 juta perlanggaran sesaat.

Menurut maklumat yang diterbitkan di laman web Organisasi Eropah untuk Penyelidikan Nuklear CERN, satu bilion perlanggaran sesaat menghasilkan aliran data 1 petabyte sesaat. Dan ini adalah masalah terbesar pada masa ini, kerana aliran data dengan kelajuan sedemikian tidak mungkin disimpan, apalagi memprosesnya dengan betul. Minimum 30 juta tabrakan, kita memerlukan 2.000 petabyte untuk menyimpan hasil fasa collider 12 jam yang khas. Pada 150 pelancaran collider per tahun, diperlukan 400,000 petabyte, 400 exabytes data untuk menyimpan semua data, jumlah yang sangat besar yang bahkan tidak dapat kita simpan saat ini,”kata Andreas Hoecker, saintis di CERN.

Penyelesaian untuk masalah sejumlah besar data, tentu saja, pengurangan jumlah mereka secara drastik. Dan ini tidak dilakukan dengan mengorbankan sebarang algoritma pemampatan maklumat, kerana ini tidak ada kekuatan yang cukup untuk semua pemproses superkomputer yang ada. Keupayaan teknologi komputer yang terdapat di CERN memungkinkan menjimatkan hasil hanya 1200 perlanggaran untuk setiap 30 juta kes seperti itu. Ini adalah 0,004 peratus daripada jumlah keseluruhan, dan selebihnya 99,996 persen, seperti yang disebutkan di atas, hilang selamanya.

Image
Image

Keadaan ini kelihatan seperti pembaziran yang teruk, tetapi tidak semuanya menyedihkan. Fenomena yang menarik minat saintis tidak timbul pada kadar ini. Sebagai contoh, boson Higgs muncul pada kelajuan sekali sesaat, sementara peristiwa lain berlaku pada frekuensi puluhan atau ratusan kali sesaat. Untuk menyoroti yang paling menarik dari keseluruhan aliran data, "pemicu" khas terlibat, peranti yang melakukan penyaringan data awal terutamanya di peringkat perkakasan. Pencetus ini dikembangkan untuk setiap kes tertentu dan diselaraskan sesuai dengan sifat zarah yang dicari, seperti boson Higgs, kuark benar, boson W dan Z, dll.

Video promosi:

Sudah tentu, dengan pelaksanaan pemrosesan data awal seperti itu, beberapa data yang menarik hilang bersama dengan "sampah" yang tidak perlu dan tidak menarik. Tetapi maklumat yang tersisa mengandungi data yang sangat penting, dan jumlahnya yang agak sederhana sudah memungkinkan untuk memproses secara mendalam walaupun dalam masa nyata.

Sebagai kesimpulan, perlu diingatkan bahawa penyelesaian untuk masalah yang dijelaskan di atas sama sekali tidak memastikan kemungkinan menyimpan data yang kebanyakannya tidak berguna. Penyelesaian untuk masalah ini adalah dengan membuat sensor baru untuk collider, yang akan menggunakan pencapaian terkini teknologi moden dan yang dapat menembus kedalaman bidang fisika yang belum diterokai sekarang. By the way, beberapa sensor ini akan muncul di collider dalam proses pemodenan seterusnya yang sedang dijalankan sekarang. Dan pelancaran collider moden dijadualkan pada tahun 2025.

Disyorkan: