За кожною сучасною казкою про космологічне відкриття стоїть суперкомп'ютер, який зробив це можливим. Так було вчора з повідомленням команди місії Planck Європейських космічних агентств, яка підняла оцінку віку для Всесвіту до 13,82 мільярда років і змінила параметри кількості темної речовини, темної енергії та простої старої баріонічної речовини у Всесвіті.
Планк будується на нашому розумінні раннього Всесвіту, надаючи нам найбільш детальну картину космічного мікрохвильового тла (CMB), “викопної реліквії” Великого вибуху, вперше виявленої Penzias & Wilson в 1965 році. Відкриття Планка, побудовані на CMB Карта Всесвіту, що спостерігається зондом анізотропії Уілкінсона (WMAP) і служить для подальшої перевірки теорії космології Великого вибуху.
Але вивчити крихітні коливання слабкого космічного мікрохвильового фону непросто, і саме тут потрапляє Хоппер. З точки зору L2 Лагранжа поза межами Місяця Земля, 72 бортових детектора Планка спостерігають небо на 9 окремих частотах, завершуючи повне сканування небо кожні півроку. Цей перший випуск даних є кульмінацією 15-місячного спостереження, що становить майже трильйон загальних вибірок. Планк записує в середньому 10 000 зразків щосекунди і сканує кожну точку на небі приблизно в 1000 разів.
Проблему аналізу навіть для суперкомп'ютера. Хопер - суперкомп'ютер Cray XE6, який базується в Національному науково-обчислювальному центрі енергетичних досліджень Департаменту енергетики (NERSC) в Національній лабораторії імені Лоуренса Берклі в Каліфорнії. Названий на честь комп'ютерного вченого та піонера Грейс Хоппер, суперкомп'ютер має колосальні 217 терабайт пам'яті, що працює на 153 216 комп'ютерних ядрах з максимальною продуктивністю 1,28 петафлопсів в секунду. Хоппер розмістив номер п'яте у списку найкращих суперкомп'ютерів світу у листопаді 2010 року. (Суперкомп'ютер Tianhe-1A в Національному центрі суперкомп'ютерів у Китаї Тяньцзінь був номером один із піковими показниками 4,7 петафлопса в секунду).
Одним з головних викликів для команди, що просіла через потоп даних CMB, породжених Планком, було відфільтрувати «шум» та упередженість від самих детекторів.
"Це схоже на більше, ніж просто помилки на лобовому склі, які ми хочемо видалити, щоб побачити світло, але буря клопів навколо нас у будь-якому напрямку", - сказав вчений із проекту "Планк" Чарлз Лоуренс. Щоб подолати це, Хоппер проводить симуляції того, як небо з'явилося б Планку при різних умовах і порівнює ці симуляції зі спостереженнями, щоб дражнити дані.
"Масштабуючи до десятків тисяч процесорів, ми скоротили час, необхідний для виконання цих обчислень, з неможливих 1000 років до декількох тижнів", - сказав лаборант Берклі та вчений Планка Тед Кіснер.
Але місія Планка - не єдині дані, з якими бере участь Хоппер. Хоппер та NERSC також брали участь у відкритті минулого року остаточного кута змішування нейтрино. У даний час Хопер займається вивченням хвильово-плазмових взаємодій, плазмових синтезів тощо. Ви можете побачити проекти, на які зараз працюють комп’ютери NERSC, а також основні години процесора, що використовуються в режимі реального часу. Можливо, майбутній нащадок Хоппера міг би дати глибоку думку Керівництво автостопом до Галактики слава конкуренції у вирішенні відповіді на життя, Всесвіт та все.
Також велике привітання для дослідників Планка та НЕРСК. Вчора був чудовий день бути космологом. Принаймні, можливо, люди не продовжують плутати поле косметологія... повірте, ви не хочете, щоб космолог укладав волосся!
