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.
