https://frosthead.com

Η αναζήτηση για τα ουδέτερα νετρίνα στην Ανταρκτική παράγει τεράστιους όγκους δεδομένων

Το υποατομικό σωματίδιο που είναι γνωστό ως νετρίνο είναι το παρατσούκλι το σωματίδιο φάντασμα. Κάθε μέρα τρισεκατομμύρια από αυτούς ρέουν στη Γη χωρίς να αλληλεπιδρούν ποτέ με το θέμα γύρω τους. Αλλά οι επιστήμονες μπορούν να ανιχνεύσουν νετρίνα χρησιμοποιώντας εξειδικευμένους αισθητήρες βαθιά υπόγεια.

σχετικό περιεχόμενο

  • Τρία πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε σχετικά με τη νεοανακαλυφθείσα κατάσταση της ύλης

Για να βρουν τα αόρατα σωματίδια, οι ερευνητές πρέπει να ταξινομήσουν ένα απολύτως εκπληκτικό ποσό δεδομένων. Το πρόβλημα είναι ακόμη χειρότερο όταν ψάχνετε για ένα συγκεκριμένο τύπο νετρίνο. Αυτό συμβαίνει στο Observatory Neutrino South Pole South Pole, εξηγεί ο JM Porup για τη μητρική πλακέτα . Το IceCube είναι ο μεγαλύτερος ανιχνευτής σωματιδίων στον κόσμο, των οποίων οι αισθητήρες θάβονται κάτω από ένα κυβικό χιλιόμετρο κατεψυγμένου νερού, αναζητώντας νετρίνα.

Ο μεγάλος όγκος δεδομένων που ρίχνεται προσθέτει καθημερινά ταχείες terabytes των ακατέργαστων δεδομένων. "Συνολικά, το έργο IceCube αποθηκεύει περίπου 3, 5 πενταβάτες (περίπου 3, 5 εκατομμύρια gigabytes, δίνουν ή παίρνουν) στο κέντρο δεδομένων UW-Madison από [τώρα]", γράφει ο Porup.

Για κάποιες προοπτικές: Ένα petabyte ή 1, 000 terabytes είναι περίπου το αντίστοιχο τραγούδι MP3 μήκους 32 ετών και το μέγεθος της αποθήκευσης που απαιτείται για τα 3D εφέ της ταινίας Avatar .

Αλλά μόνο ένα μικρό μέρος αυτών των δεδομένων είναι πραγματικά ενδιαφέρον. Το IceCube εντοπίζει ένα νετρίνο που παράγεται από συγκρούσεις που συμβαίνουν στην ατμόσφαιρα κάθε 10 λεπτά, αλλά τα υψηλής ενέργειας νετρίνα που οι επιστήμονες ενδιαφέρονται πραγματικά να βρουν προέρχονται από αστρονομικά γεγονότα μακριά στο διάστημα, λέει ο Nathan Whitehorn, ερευνητής της Motherboard . Αυτά τα νετρίνα βραβείων ανιχνεύονται μόνο μία φορά το μήνα.

Αυτό είναι ένα καταθλιπτικά μικρό ποσό: "Κάθε αλληλεπίδραση σωματιδίων διαρκεί περίπου 4 μικροδευτερόλεπτα, οπότε πρέπει να κοσκινίσουμε τα δεδομένα για να βρούμε τα 50 μικροδευτερόλεπτα το χρόνο δεδομένων που πραγματικά μας νοιάζει", λέει ο Whitehorn στο Porup.

Γιατί να πάμε σε όλη την προσπάθεια; Αυτά τα ειδικά νετρίνα προέρχονται από βίαια αστροφυσικά γεγονότα: Εκρηκτικά αστέρια, ριπές ακτίνων γάμμα υψηλής ενέργειας, γεγονότα που συμβαίνουν σε μαύρες τρύπες και αστέρια νετρονίων. Η μελέτη νετρίνων μπορεί να δώσει πληροφορίες για αυτά τα γεγονότα καθώς και βοήθεια στην αναζήτηση σκοτεινής ύλης.

Τα δεδομένα που απαιτούνται στη φυσική δεν είναι καινούργια. Η έρευνα για το βόγχο Higgs αφορούσε την κοπή περισσότερων από 800 τρισεκατομμυρίων συγκρούσεων στον επιταχυντή των σωματιδίων του CERN στην Ελβετία. Το CERN είχε συγκεντρώσει περίπου 200 πετακάδες δεδομένων μέχρι το 2012, όταν η ερευνητική ομάδα ανακοίνωσε την ανακάλυψη Higgs, αναφέρει η Loraine Lawson για το IT Business Edge .

Για το έργο IceCube, η αποθήκευση και η ανάλυση όλων αυτών των δεδομένων είναι ένα μνημειώδες και δαπανηρό έργο, αλλά αξίζει τον κόπο. Αν και οι επιστήμονες κοιτάζουν μόνο ένα μικρό κλάσμα των αριθμών τώρα, οι απαντήσεις σε πολλά από τα μυστήρια του σύμπαντος μπορεί να κρύβονται σε αυτούς τους σκληρούς δίσκους.

Η αναζήτηση για τα ουδέτερα νετρίνα στην Ανταρκτική παράγει τεράστιους όγκους δεδομένων