
世界強子對撞機
北京時(shí)間10月9日消息,據國外媒體報道,世界上規模最大的粒子物理學(xué)實(shí)驗室、萬(wàn)維網(wǎng)的打造者歐洲粒子物理研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)CERN)3日揭開(kāi)一個(gè)新計算機網(wǎng)絡(luò )——計算網(wǎng)格的神秘面紗。這個(gè)計算機網(wǎng)絡(luò )允許世界上數千名科學(xué)家處理有關(guān)大型實(shí)驗的數據。
據悉,目前已有33個(gè)國家的大約7000名科學(xué)家通過(guò)CERN的新計算機網(wǎng)絡(luò )連在一起,共同分析9月啟動(dòng)的粒子對撞試驗的數據,測試的目的是探索物質(zhì)的本質(zhì)。9月10日啟動(dòng)的實(shí)驗能夠提供有關(guān)宇宙起源的線(xiàn)索,但由于大型強子對撞機所在的27公里(17英里)長(cháng)的隧道發(fā)生氦泄露,實(shí)驗大門(mén)被迫于9天之后關(guān)閉。
在2009年強子對撞機再次啟動(dòng)之際,參與此項實(shí)驗的物理學(xué)家將通過(guò)桌上電腦訪(fǎng)問(wèn)實(shí)時(shí)數據,這要感謝CERN能夠將全世界140個(gè)研究機構的10萬(wàn)多個(gè)處理器連在一起的計算網(wǎng)格。全球大型強子對撞機計算網(wǎng)格項目負責人伊恩·伯德(Ian Bird)表示,大型分布式超級計算機雖然是為強子對撞機項目專(zhuān)門(mén)制造的,但對于其它科學(xué)研究卻也發(fā)揮著(zhù)重要作用。他說(shuō):“其他很多研究人員和研究計劃都將成為受益對象。網(wǎng)格計算讓需要大型數據處理和分析能力的所有新的科學(xué)研究方式成為一種可能?!?BR>
作為有史以來(lái)規模最大的科學(xué)實(shí)驗,大型強子對撞機產(chǎn)生的數據量太大,分析和處理的難度相當大。實(shí)驗過(guò)程中,科學(xué)家要將質(zhì)子束導入位于日內瓦郊外法國-瑞士邊界地下100米(330英尺)的隧道,讓它們沿著(zhù)相反方向運行直至發(fā)生對撞。在開(kāi)足馬力情況下,大型強子對撞機內每秒發(fā)生的質(zhì)子對撞次數多達6億次,每秒產(chǎn)生的數據量更是對撞次數的4000萬(wàn)倍。所有這些數據要通過(guò)4個(gè)大型地下探測器——每個(gè)有5層樓高,是世界上最大的——過(guò)濾,將每秒的撞擊次數降至100次。
每秒產(chǎn)生的數據流將達到大約700兆字節,每年達到1.5萬(wàn)億字節,這種“高產(chǎn)”要持續10到15年。每年產(chǎn)生的數據足以裝滿(mǎn)300萬(wàn)張DVD,如果將這些數據裝進(jìn)CD并搭成高塔,其高度可達到珠穆朗瑪峰的兩倍。CERN發(fā)言人詹姆斯·吉列斯(James Gillies)在一次吹風(fēng)會(huì )上表示:“為了分析這些數據,你不僅需要進(jìn)行大量計算,同時(shí)也需要找到一種新的計算方式,也就是所說(shuō)的網(wǎng)格,這也是今天我們值得慶祝的所在?!?BR>
萬(wàn)維網(wǎng)是CERN于1990年發(fā)明的,允許用戶(hù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)共享數據。與萬(wàn)維網(wǎng)一樣,計算機網(wǎng)格也能夠連接數據存儲容量和處理設備等計算資源。在大型強子對撞機實(shí)驗所需的計算能力中,CERN只占到10%,余下的均由計算機網(wǎng)格提供。通過(guò)對撞實(shí)驗,科學(xué)家可以觀(guān)測亞原子粒子并探測重力和物質(zhì)的本質(zhì)。
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