Ilmuwan Menggunakan Kurang Dari 1% Data Yang Dikumpulkan Oleh Large Hadron Collider - Pandangan Alternatif

Ilmuwan Menggunakan Kurang Dari 1% Data Yang Dikumpulkan Oleh Large Hadron Collider - Pandangan Alternatif
Ilmuwan Menggunakan Kurang Dari 1% Data Yang Dikumpulkan Oleh Large Hadron Collider - Pandangan Alternatif

Video: Ilmuwan Menggunakan Kurang Dari 1% Data Yang Dikumpulkan Oleh Large Hadron Collider - Pandangan Alternatif

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

Jelas bila ada masalah dalam memperoleh data ilmiah. Namun ternyata ada masalah untuk menyimpan dan memprosesnya.

Seluruh rangkaian penemuan profil tinggi yang dibuat dengan collider didasarkan pada analisis data, yang volumenya kurang dari satu persen dari total volume data yang dihasilkan.

Sisa data akan hilang dan tidak bisa diambil kembali.

Terowongan collider sepanjang 26,7 kilometer digunakan untuk mempercepat partikel mendekati kecepatan cahaya. Dua aliran partikel yang bergerak ke arah berlawanan bertabrakan di titik-titik di ruang angkasa yang dipantau oleh sensor sensitif. Bahkan pada tingkat kepadatan berkas proton terendah yang masing-masing mengandung 120 miliar proton, jumlah tumbukannya adalah 30 juta tumbukan per detik.

Menurut informasi yang dipublikasikan di situs Organisasi Eropa untuk Riset Nuklir CERN, satu miliar tabrakan per detik menciptakan aliran data 1 petabyte per detik. Dan ini adalah masalah terbesar saat ini, karena aliran data dengan kecepatan seperti itu tidak mungkin disimpan, apalagi memprosesnya dengan benar. “Pada minimal 30 juta tabrakan, kami membutuhkan 2.000 petabyte untuk menyimpan hasil dari fase collider 12 jam. Pada 150 peluncuran collider per tahun, dibutuhkan 400.000 petabyte, 400 exabyte data untuk menyimpan semua data, sebuah volume yang sangat besar yang bahkan tidak dapat kami simpan saat ini,”kata Andreas Hoecker, ilmuwan di CERN.

Solusi untuk masalah sejumlah besar data, tentu saja, adalah pengurangan volumenya yang drastis. Dan ini tidak dilakukan dengan mengorbankan algoritme kompresi informasi apa pun, karena ini tidak cukup daya untuk semua prosesor superkomputer yang ada. Kemampuan teknologi komputer yang tersedia di CERN memungkinkan penyimpanan hasil hanya 1200 tabrakan untuk setiap 30 juta kasus tersebut. Ini adalah 0,004 persen dari total volume, dan 99,996 persen sisanya, seperti disebutkan di atas, hilang selamanya.

Image
Image

Keadaan ini sepertinya sangat sia-sia, tetapi tidak semuanya begitu menyedihkan. Fenomena yang benar-benar menarik bagi para ilmuwan tidak muncul dengan kecepatan ini. Misalnya, boson Higgs muncul dengan kecepatan satu kali per detik, sementara peristiwa lain terjadi pada frekuensi puluhan atau ratusan kali per detik. Untuk menyorot yang paling menarik dari seluruh aliran data, "pemicu" khusus terlibat, perangkat yang melakukan pemfilteran data awal terutama di tingkat perangkat keras. Pemicu ini dikembangkan untuk setiap kasus tertentu dan disetel sesuai dengan sifat partikel yang dicari, seperti Higgs boson, true quark, boson W dan Z, dll.

Video promosi:

Tentu saja, dengan implementasi pengolahan data awal seperti itu, beberapa data yang menarik hilang bersama dengan tumpukan "sampah" yang tidak perlu dan tidak menarik. Tetapi informasi yang tersisa sebagian besar berisi data yang signifikan, dan volumenya yang relatif sederhana telah memungkinkan pemrosesan yang cukup mendalam bahkan dalam waktu nyata.

Dan sebagai kesimpulan, perlu dicatat bahwa solusi untuk masalah yang dijelaskan di atas sama sekali tidak memastikan kemungkinan menyimpan sebagian besar data yang tidak berguna. Solusi untuk masalah ini adalah dengan membuat sensor baru untuk collider, yang akan menggunakan pencapaian terbaru dari teknologi modern dan yang akan mampu menembus kedalaman area fisika yang saat ini belum dijelajahi. Omong-omong, beberapa dari sensor ini akan muncul di collider dalam proses modernisasi berikutnya yang dilakukan sekarang. Dan peluncuran collider yang dimodernisasi dijadwalkan pada tahun 2025.

Direkomendasikan: