Už kiekvieno šiuolaikinio kosmologinio atradimo pasakos yra superkompiuteris, kuris tai leido padaryti. Tai buvo atvejis, kai vakar paskelbė Europos kosmoso agentūrų „Planck“ misijos komanda, kuri padidino visatos amžių iki 13,82 milijardo metų ir pakoregavo tamsiosios medžiagos, tamsiosios energijos ir paprastos senosios baryoninės medžiagos kiekių parametrus Visatoje.
Plankas, remdamasis mūsų supratimu apie ankstyvąją visatą, pateikė mums kuo išsamesnį vaizdą apie kosminį mikrobangų foną (CMB) - Didžiojo sprogimo „iškastinę relikviją“, kurią pirmą kartą atrado Penziasas ir Wilsonas 1965 m. Planko atradimai, paremti CMB Visatos žemėlapis, stebimas Wilkinsono mikrobangų anizotropijos zondo (WMAP) ir skirtas toliau patvirtinti Didžiojo sprogimo kosmologijos teoriją.
Tačiau nėra lengva ištirti mažus silpno kosminio mikrobangų fono svyravimus. Štai ir ateina Hopperis. Iš savo L2 Lagrange taško, esančio už Žemės Mėnulio, 72 „Planck“ borto detektoriai stebi dangų 9 atskirais dažniais ir užbaigia pilną skenavimą. dangus kas šešis mėnesius. Šis pirmasis duomenų išleidimas yra 15 mėnesių stebėjimo kulminacija, apimanti beveik trilijoną mėginių. Plankas kas sekundę užrašo vidutiniškai 10 000 mėginių ir maždaug 1000 kartų nuskaito kiekvieną dangaus tašką.
Tai iššūkis išanalizuoti, net superkompiuteriui. Hopper yra „Cray XE6“ superkompiuteris, įsikūręs Nacionalinio energetikos tyrimų mokslinio skaičiavimo centre (NERSC), Lawrence'o Berkeley nacionalinėje laboratorijoje, Kalifornijoje. Kompiuterių mokslininko ir pionieriaus Grace Hopperio vardu pavadintas superkompiuteris turi didžiulę 217 terabaitų atmintį, veikiančią per 153 216 kompiuterio branduolius, o didžiausias našumas - 1,28 petaflopo per sekundę. Hopperis užėmė penktą vietą geriausių pasaulio superkompiuterių sąraše 2010 m. Lapkričio mėn. („Tianhe-1A“ superkompiuteris, esantis Kinijos Tianjino nacionaliniame superkompiuterių centre, buvo didžiausias, o jo našumas buvo 4,7 petaflopo per sekundę).
Vienas iš pagrindinių iššūkių komandai, atsijojančiai dėl Planko generuojamų CMB duomenų srauto, buvo filtruoti „triukšmą“ ir šališkumą iš pačių detektorių.
„Tai ne tik priekinio stiklo klaidos, kurias norime pašalinti, kad pamatytume šviesą, bet ir klaidų audra, aplink mus einanti visomis kryptimis“, - sakė „Planck“ projekto mokslininkas Charlesas Lawrence'as. Norėdami tai įveikti, Hopperis imituoja, kaip dangus atrodytų Plankui skirtingomis sąlygomis, ir palygina šiuos modeliavimus su stebėjimais, kad išnaikintų duomenis.
„Padidindami dešimtis tūkstančių procesorių, mes sutrumpinome laiką, reikalingą šiems skaičiavimams atlikti, nuo neįmanomo 1000 metų iki kelių savaičių“, - teigė „Berkeley“ laboratorijos ir „Planck“ mokslininkas Ted Kisneris.
Tačiau „Planck“ misija nėra vieninteliai duomenys, su kuriais susijęs Hopperis. Hopperis ir NERSC taip pat dalyvavo pernai atradus galutinį neutrinų maišymo kampą. Hopperis šiuo metu taip pat tiria bangų ir plazmos sąveiką, sintezės plazmas ir dar daugiau. Galite pamatyti projektus, kurių užduotis šiuo metu yra NERSC kompiuteriams, kartu su centrinio procesoriaus valandomis, naudojamomis realiuoju laiku. Galbūt būsimas Hopperio palikuonis galėtų atiduoti „Deep Thought of“ Autostopininko vadovas po galaktiką šlovės varžybos sprendžiant atsakymą „Gyvenimas, Visata ir Viskas“.
Taip pat didelis sveikinimas „Planck“ ir NERSC tyrėjams. Vakar buvo puiki diena būti kosmologu. Bent jau turbūt žmonės ir toliau nesikiš į lauką kosmetologija... pasitikėk mumis, nenorite, kad kosmologas formuotų jūsų plaukus!
