Meet Hopper: Pemain Utama dalam Planck Discovery Story

Pin
Send
Share
Send

Di sebalik setiap kisah penemuan kosmologi moden adalah komputer super yang memungkinkannya. Begitulah halnya dengan pengumuman semalam dari pasukan misi Planck Agensi Angkasa Eropah yang menaikkan anggaran usia untuk alam semesta menjadi 13.82 bilion tahun dan mengubah parameter untuk jumlah bahan gelap, tenaga gelap dan bahan baryonik lama di alam semesta.

Planck dibina berdasarkan pemahaman kita mengenai alam semesta awal dengan memberikan kita gambaran paling terperinci mengenai latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB), "peninggalan fosil" dari Big Bang yang pertama kali ditemui oleh Penzias & Wilson pada tahun 1965. Penemuan Planck berdasarkan CMB peta alam semesta yang diperhatikan oleh Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) dan berfungsi untuk mengesahkan teori kosmologi Big Bang.

Tetapi mengkaji turun naik kecil dalam latar gelombang mikro kosmik samar tidak mudah, dan di situlah Hopper masuk. Dari sudut pandang L2 Lagrange di luar Bulan Bumi, 72 pengesan kapal Planck memerhatikan langit pada 9 frekuensi yang berasingan, menyelesaikan imbasan penuh langit setiap enam bulan. Pelepasan data pertama ini adalah hasil pemerhatian bernilai 15 bulan yang mewakili hampir satu trilion sampel keseluruhan. Planck merekodkan purata 10,000 sampel setiap saat dan mengimbas setiap titik di langit kira-kira 1,000 kali.

Itulah cabaran untuk dianalisis, walaupun untuk komputer super. Hopper adalah komputer super Cray XE6 yang berpusat di pusat Pengkomputeran Ilmiah Penyelidikan Tenaga Nasional (NERSC) di Jabatan Makmal Nasional Lawrence Berkeley di California. Dinamakan sebagai saintis komputer dan perintis Grace Hopper, komputer super ini mempunyai memori 217 terabyte yang hebat di 153.216 teras komputer dengan prestasi puncak 1.28 petaflops sesaat. Hopper meletakkan nombor lima dalam senarai superkomputer teratas dunia pada bulan November 2010. (Komputer super Tianhe-1A di Pusat Superkomputer Nasional di Tianjin China adalah nomor satu dengan prestasi puncak 4.7 petaflops sesaat).

Salah satu cabaran utama bagi pasukan menyaring banjir data CMB yang dihasilkan oleh Planck adalah menyaring "kebisingan" dan bias dari pengesan itu sendiri.

"Ini seperti lebih dari sekadar bug di kaca depan yang ingin kita hilangkan untuk melihat cahaya, tetapi ribut pepijat di sekitar kita ke segala arah," kata saintis projek Planck, Charles Lawrence. Untuk mengatasinya, Hopper menjalankan simulasi bagaimana langit akan kelihatan kepada Planck dalam keadaan yang berbeza dan membandingkan simulasi ini dengan pemerhatian untuk menggoda data.

"Dengan meningkatkan hingga puluhan ribu pemproses, kami telah mengurangkan waktu yang diperlukan untuk menjalankan pengiraan ini dari 1,000 tahun yang mustahil menjadi beberapa minggu," kata makmal Berkeley dan saintis Planck, Ted Kisner.

Tetapi misi Planck bukanlah satu-satunya data yang terlibat dengan Hopper. Hopper dan NERSC juga terlibat dengan penemuan sudut pencampuran neutrino akhir tahun lalu. Hopper juga terlibat dengan mengkaji interaksi gelombang-plasma, plasma fusi dan banyak lagi. Anda dapat melihat projek yang ditugaskan oleh komputer NERSC di laman web mereka bersama dengan jam teras CPU yang digunakan dalam masa nyata. Mungkin keturunan Hopper yang akan datang dapat memberikan pemikiran yang mendalam Panduan Hitchhiker untuk Galaxy persaingan kemasyhuran dalam menyelesaikan jawapan untuk Kehidupan, Alam Semesta, dan Segalanya.

Juga, ucapan selamat kepada penyelidik Planck dan NERSC. Semalam adalah hari yang baik untuk menjadi ahli kosmologi. Sekurang-kurangnya, mungkin orang tidak akan terus mengelirukan lapangan dengan kosmetologi... percayalah, anda tidak mahu ahli kosmologi menggayakan rambut anda!

Pin
Send
Share
Send