Субатомная частица, известная как нейтрино, называется призрачной частицей. Каждый день триллионы из них текут через Землю, никогда не взаимодействуя с веществом вокруг них. Но ученые могут обнаружить нейтрино, используя специализированные датчики глубоко под землей.
Связанный контент
- Три вещи, которые нужно знать о недавно обнаруженном состоянии материи
Чтобы найти неуловимые частицы, исследователи должны отсортировать абсолютно поразительный объем данных. Проблема еще хуже, когда вы ищете определенный тип нейтрино. Так обстоит дело в нейтринной обсерватории IceCube South Pole, объясняет JM Porup для материнской платы . IceCube - это крупнейший в мире детектор частиц, датчики которого погребены под кубическим километром замерзшей воды в поисках нейтрино.
Большой объем поступающих данных быстро складывается - терабайты необработанных данных каждый день. «В общей сложности проект IceCube хранит около 3, 5 петабайт (это около 3, 5 миллионов гигабайт, отдавать или брать) в дата-центре UW-Madison по состоянию на [сейчас], - пишет Поруп.
Для некоторой перспективы: один петабайт, или 1000 терабайт, примерно эквивалентен 32-летней песне MP3 и объему памяти, необходимому для трехмерных эффектов фильма « Аватар» .
Но только небольшая часть этих данных на самом деле представляет интерес. IceCube обнаруживает около одного нейтрино, возникающего в результате столкновений, которые происходят в атмосфере каждые 10 минут, но высокоэнергетические нейтрино, которые ученые действительно заинтересованы найти, происходят из астрономических событий, находящихся далеко в космосе, говорит Материнскому исследователю IceCube Натан Уайтхорн. Эти призовые нейтрино обнаруживаются только один раз в месяц.
Это удручающе малая величина: «Каждое взаимодействие с частицами занимает около 4 микросекунд, поэтому нам нужно просеять данные, чтобы найти 50 микросекунд в год данных, которые нам действительно нужны», - говорит Уайтхорн Порупу.
Зачем идти на все усилия? Эти специальные нейтрино происходят от насильственных астрофизических явлений: взрывающихся звезд, высокоэнергетических вспышек гамма-лучей, событий, которые происходят в черных дырах и нейтронных звездах. Изучение нейтрино может дать представление об этих событиях, а также помочь в поиске темной материи.
Требования к данным в физике не новы. Поиски бозона Хиггса включали просеивание более 800 триллионов столкновений на коллайдере частиц CERN в Швейцарии. CERN сама собрала около 200 петабайт данных к 2012 году, когда исследовательская группа объявила об открытии Хиггса, сообщает Лорейн Лоусон для IT Business Edge .
Для проекта IceCube хранение и анализ всех этих данных является монументальной и дорогой задачей, но она того стоит. Хотя ученые сейчас рассматривают лишь небольшую часть чисел, ответы на многие загадки Вселенной могут скрываться в этих жестких дисках.
