https://frosthead.com

Poszukiwanie nieuchwytnych neutrin na Antarktydzie generuje ogromne ilości danych

Cząstka subatomowa znana jako neutrino jest nazywana cząsteczką widma. Codziennie tryliony z nich przepływają przez Ziemię, nie wchodząc w interakcje z otaczającą ich materią. Ale naukowcy mogą wykryć neutrina za pomocą specjalistycznych czujników głęboko pod ziemią.

powiązana zawartość

  • Trzy rzeczy, które należy wiedzieć o nowo odkrytym stanie materii

Aby znaleźć nieuchwytne cząstki, badacze muszą posortować absolutnie zdumiewającą ilość danych. Problem jest jeszcze poważniejszy, gdy szukasz określonego rodzaju neutrina. Tak jest w przypadku obserwatorium IceCube South Pole Neutrino, wyjaśnia JM Porup dla płyty głównej . IceCube to największy na świecie detektor cząstek, którego czujniki są zakopane pod kilometrem sześciennym zamarzniętej wody w poszukiwaniu neutrin.

Ogromna ilość danych, które napływają, stanowi szybki terabajt nieprzetworzonych danych każdego dnia. „W sumie projekt IceCube przechowuje około 3, 5 petabajtów (czyli około 3, 5 miliona gigabajtów, daje lub bierze) w centrum danych UW-Madison od [teraz]”, pisze Porup.

Z pewnej perspektywy: jeden petabajt, czyli 1000 terabajtów, odpowiada w przybliżeniu 32-letniej piosence MP3 i ilości miejsca wymaganego do efektów 3D filmu Avatar .

Ale tylko niewielka część tych danych jest w rzeczywistości przedmiotem zainteresowania. IceCube wykrywa około jednego neutrina wytwarzanego przez zderzenia, które mają miejsce w atmosferze co 10 minut, ale wysokoenergetyczne neutrina, które naukowcy są naprawdę zainteresowani znalezieniem, pochodzą z astronomicznych wydarzeń w kosmosie, mówi Nathan Whitehorn, badacz IceCube. Te neutrina nagród są wykrywane tylko raz w miesiącu.

Jest to przygnębiająco mała ilość: „Każda interakcja cząstek zajmuje około 4 mikrosekund, więc musimy przeszukiwać dane, aby znaleźć 50 mikrosekund rocznie danych, na których nam naprawdę zależy” - mówi Whitehorn Porup.

Po co podejmować wysiłek? Te specjalne neutrina pochodzą z gwałtownych wydarzeń astrofizycznych: wybuchające gwiazdy, wybuchy wysokoenergetyczne promieni gamma, zdarzenia zachodzące w czarnych dziurach i gwiazdach neutronowych. Badanie neutrin może dać wgląd w te wydarzenia, a także pomóc w poszukiwaniu ciemnej materii.

Wymagania w zakresie fizyki nie są nowe. Poszukiwanie bozonu Higgsa obejmowało przesiewanie ponad 800 trylionów zderzeń w zderzaczu cząstek CERN w Szwajcarii. Sam CERN zebrał około 200 petabajtów danych do 2012 r., Kiedy zespół badawczy ogłosił odkrycie Higgsa, informuje Loraine Lawson z IT Business Edge .

W przypadku projektu IceCube przechowywanie i analiza wszystkich tych danych jest monumentalnym i kosztownym zadaniem, ale jest warte wysiłku. Chociaż naukowcy przyglądają się teraz tylko niewielkiej części liczb, odpowiedzi na wiele tajemnic wszechświata mogą czaić się na tych dyskach twardych.

Poszukiwanie nieuchwytnych neutrin na Antarktydzie generuje ogromne ilości danych