وراء كل حكاية حديثة للاكتشاف الكوني الكمبيوتر العملاق الذي جعلها ممكنة. كان هذا هو الحال مع الإعلان أمس من فريق مهمة Planck بوكالات الفضاء الأوروبية والذي رفع تقدير العمر للكون إلى 13.82 مليار سنة وتعديل معلمات كميات المادة المظلمة والطاقة المظلمة والمادة الباريونية القديمة في الكون.
بنى Planck على فهمنا للكون المبكر من خلال تزويدنا بالصورة الأكثر تفصيلاً حتى الآن لخلفية الميكروويف الكونية (CMB) ، "البقايا الأحفورية" للانفجار العظيم الذي اكتشفه لأول مرة Penzias & Wilson في عام 1965. واكتشفت Planck مبنية على CMB خريطة الكون التي لاحظها مسبار ويلكينسون للميكروويف متباين الخواص (WMAP) وتعمل على التحقق من صحة نظرية الانفجار الكبير في علم الكونيات.
لكن دراسة التقلبات الصغيرة في خلفية الميكروويف الكونية الباهتة ليست سهلة ، وهذا هو المكان الذي يأتي فيه هوبر. من نقطة الرؤية L2 Lagrange وراء القمر الأرض ، تراقب أجهزة كشف Planck 72 الموجودة في السماء السماء على 9 ترددات منفصلة ، وتكمل مسحًا كاملاً لـ السماء كل ستة أشهر. هذا الإصدار الأول من البيانات هو تتويج لـ 15 شهرًا من الملاحظات التي تمثل ما يقرب من تريليون عينة إجمالية. يسجل بلانك في المتوسط 10000 عينة كل ثانية ويقوم بمسح كل نقطة في السماء حوالي 1000 مرة.
هذا تحدٍ يجب تحليله ، حتى بالنسبة للحاسوب الخارق. هوبر هو حاسوب عملاق Cray XE6 مقره في مركز الحوسبة العلمية لبحوث الطاقة الوطنية التابع لوزارة الطاقة (NERSC) في مختبر لورانس بيركلي الوطني في كاليفورنيا. تم تسميته على اسم عالم الكمبيوتر والرائد غريس هوبر ، يمتلك الكمبيوتر العملاق ذاكرة هائلة تبلغ 217 تيرابايت تعمل عبر 153،216 نوى كمبيوتر مع أعلى أداء 1.28 بيتافلوب في الثانية. وضعت هوبر المرتبة الخامسة في قائمة نوفمبر 2010 لأهم أجهزة الكمبيوتر العملاقة في العالم. (كان الكمبيوتر العملاق Tianhe-1A في المركز الوطني للحوسبة الفائقة في تيانجين بالصين في المرتبة الأولى بأعلى أداء بلغ 4.7 بيتافلوب في الثانية).
كان من بين التحديات الرئيسية التي يواجهها الفريق في البحث عن تدفق بيانات CMB التي تم إنشاؤها بواسطة Planck هو تصفية "الضوضاء" والتحيز من أجهزة الكشف نفسها.
قال عالم مشروع بلانك تشارلز لورنس: "الأمر أشبه بأكثر من حشرات على زجاج أمامي نريد إزالته لرؤية الضوء ، ولكن عاصفة من الحشرات حولنا في كل اتجاه". للتغلب على ذلك ، يدير هوبر محاكاة لكيفية ظهور السماء لـ Planck في ظل ظروف مختلفة ويقارن هذه المحاكاة بالملاحظات لإثارة البيانات.
وقال مختبر بيركلي وعالم بلانك تيد كيسنر "من خلال زيادة عدد المعالجات إلى عشرات الآلاف ، قللنا الوقت المستغرق لإجراء هذه الحسابات من 1000 عام إلى بضعة أسابيع مستحيلة".
لكن مهمة بلانك ليست البيانات الوحيدة التي يشاركها هوبر. كما شارك هوبر و NERSC في اكتشاف العام الماضي لزاوية خلط النيوترينو النهائية. يشارك هوبر أيضًا حاليًا في دراسة تفاعلات الموجة والبلازما والبلازما الاندماجية والمزيد. يمكنك رؤية المشاريع التي تم تكليف حواسيب NERSC بها حاليًا على موقعها إلى جانب ساعات وحدة المعالجة المركزية الأساسية المستخدمة في الوقت الفعلي. ربما يمكن أن ينحدر مستقبل هوبر من التفكير العميق دليل المسافر الى المجرة مسابقة الشهرة في حل إجابة الحياة والكون وكل شيء.
أيضا ، تهانينا الكبيرة للباحثين بلانك و NERSC. بالأمس كان يوم عظيم ليكون عالم الكونيات. على الأقل ، ربما لن يستمر الناس في خلط المجال التجميل... ثق بنا ، أنت لا تريد عالم كوزم تصفيف شعرك!
