Πίσω από κάθε σύγχρονη ιστορία κοσμολογικής ανακάλυψης βρίσκεται ο υπερυπολογιστής που την έκανε δυνατή. Τέτοια ήταν η περίπτωση με το χθεσινή ανακοίνωση από τους Ευρωπαϊκούς Οργανισμούς Διαστήματος» Πλανκ ομάδα αποστολής που αύξησε την εκτίμηση ηλικίας για το σύμπαν στα 13,82 δισεκατομμύρια χρόνια και τροποποίησε τις παραμέτρους για τις ποσότητες της σκοτεινής ύλης, της σκοτεινής ενέργειας και της απλής παλαιάς βαρυονικής ύλης στο σύμπαν.
Ο Planck βασίστηκε στην κατανόησή μας για το πρώιμο σύμπαν παρέχοντάς μας την πιο λεπτομερή εικόνα του κοσμικού υποβάθρου μικροκυμάτων (CMB), το «απολιθωμένο λείψανο» της Μεγάλης Έκρηξης που ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τους Penzias & Wilson το 1965. Οι ανακαλύψεις του Planck βασίστηκαν στο CMB χάρτης του σύμπαντος που παρατηρήθηκε από τον ανιχνευτή ανισοτροπίας μικροκυμάτων Wilkinson ( WMAP ) και χρησιμεύει για την περαιτέρω επικύρωση της θεωρίας της κοσμολογίας του Big Bang.
Αλλά η μελέτη των μικροσκοπικών διακυμάνσεων στο αχνό κοσμικό μικροκυματικό υπόβαθρο δεν είναι εύκολη, και εκεί είναι που Χοάνη Από το πλεονέκτημα L2 Lagrange πέρα από τη Σελήνη της Γης, οι 72 ενσωματωμένοι ανιχνευτές του Planck παρατηρούν τον ουρανό σε 9 ξεχωριστές συχνότητες, ολοκληρώνοντας μια πλήρη σάρωση του ουρανού κάθε έξι μήνες. Αυτή η πρώτη απελευθέρωση δεδομένων είναι το αποκορύφωμα 15 μηνών παρατηρήσεων που αντιπροσωπεύουν σχεδόν ένα τρισεκατομμύριο συνολικά δείγματα. Ο Planck καταγράφει κατά μέσο όρο 10.000 δείγματα κάθε δευτερόλεπτο και σαρώνει κάθε σημείο στον ουρανό περίπου 1.000 φορές.
Είναι ένα πρόκληση για ανάλυση , ακόμα και για υπερυπολογιστή. Ο Hopper είναι ένας υπερυπολογιστής Cray XE6 που βασίζεται στο Εθνικό Κέντρο Ενεργειακής Έρευνας Επιστημονικών Υπολογιστών του Υπουργείου Ενέργειας (NERSC) στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley στην Καλιφόρνια. Πήρε το όνομά του από επιστήμονα υπολογιστών και πρωτοπόρο Γκρέις Χόπερ , ο υπερυπολογιστής έχει τεράστια 217 terabyte μνήμης που τρέχει σε 153.216 πυρήνες υπολογιστή με μέγιστη απόδοση 1,28 petaflops το δευτερόλεπτο. Ο Χόπερ τοποθέτησε τον αριθμό πέντε στο α Λίστα Νοεμβρίου 2010 από τους κορυφαίους υπερυπολογιστές του κόσμου. (Ο υπερυπολογιστής Tianhe-1A στο Εθνικό Κέντρο Υπερυπολογιστών στην Τιαντζίν της Κίνας ήταν νούμερο ένα με κορυφαία απόδοση 4,7 πεταφλοπ ανά δευτερόλεπτο).
Μία από τις κύριες προκλήσεις για την ομάδα που διερευνά την πλημμύρα δεδομένων CMB που δημιουργήθηκαν από τον Planck ήταν να φιλτράρει τον «θόρυβο» και την προκατάληψη από τους ίδιους τους ανιχνευτές.
«Είναι κάτι περισσότερο από ζωύφια σε ένα παρμπρίζ που θέλουμε να αφαιρέσουμε για να δούμε το φως, αλλά μια καταιγίδα ζωυφίων παντού γύρω μας προς κάθε κατεύθυνση», δήλωσε ο επιστήμονας του προγράμματος Planck Τσαρλς Λόρενς. Για να το ξεπεράσει αυτό, ο Χόπερ εκτελεί προσομοιώσεις για το πώς θα φαινόταν ο ουρανός στον Πλανκ κάτω από διαφορετικές συνθήκες και συγκρίνει αυτές τις προσομοιώσεις με παρατηρήσεις για να εξάγει δεδομένα.
«Με την κλιμάκωση σε δεκάδες χιλιάδες επεξεργαστές, μειώσαμε τον χρόνο που απαιτείται για την εκτέλεση αυτών των υπολογισμών από αδύνατο 1.000 χρόνια σε μερικές εβδομάδες», δήλωσε το εργαστήριο του Berkeley και ο επιστήμονας Planck, Ted Kisner.
Αλλά η αποστολή Planck δεν είναι τα μόνα δεδομένα με τα οποία εμπλέκεται ο Hopper. Ο Hopper και η NERSC συμμετείχαν επίσης στην περσινή ανακάλυψη του τελική γωνία ανάμειξης νετρίνων . Ο Χόπερ ασχολείται επίσης επί του παρόντος με τη μελέτη αλληλεπιδράσεων κυμάτων-πλάσματος, πλάσματος σύντηξης και πολλά άλλα. Μπορείτε να δείτε τα έργα με τα οποία ανατίθενται επί του παρόντος οι υπολογιστές NERSC το site τους μαζί με τις ώρες πυρήνα της CPU που χρησιμοποιούνται σε πραγματικό χρόνο. Ίσως ένας μελλοντικός απόγονος του Hopper θα μπορούσε να σκεφτεί το Deep Thought of Οδηγός Οτοστόπ για τον Γαλαξία Διαγωνισμός φήμης για την επίλυση της απάντησης στη Ζωή, το Σύμπαν και τα πάντα.
Επίσης, πολλά συγχαρητήρια στους ερευνητές του Planck και του NERSC. Χθες ήταν μια υπέροχη μέρα για να γίνεις κοσμολόγος. Τουλάχιστον, ίσως οι άνθρωποι δεν θα συνεχίσουν να μπερδεύουν το πεδίο μεκοσμετολογία… εμπιστευτείτε μας, δεν θέλετε κοσμολόγο να φτιάχνει τα μαλλιά σας!
