Prošle nedelje, istraživači LHCb eksperimenta su se sreli u Aneciju da bi planirali drugu fazu nadogradnje svog detektora. Prva nadogradnja, koja se trenutno gradi i koja će snimati podatke od 2021. godine, će već dozvoliti istraživačima da prikupe podatke 10 puta brže nego što je danas moguće. Ali u drugoj fazi, koju bi smo želeli graditi oko 2030. godine, LHCb bi snimao podatke oko 100 puta brže, ili 500 Terabita u sekundi. To je ne samo znatno brže nego bilo koji predjašnji eksperiment fizike čestica, veće je čak i od najvećih planiranih radio teleskopa kao napr. Square Kilometre Array.
Kao što figura pokazuje, kod tolike količine podataka LHCb će “videti” desetine miliona interesantnih čestica u sekundi, naprimer čestica koje sadrže “beauty”, “charm”, ili “strange” kvarkove. Preciznjim merenjem njihovih svojstava, LHCb će ispitati naše najbolje sadašnje teorije mikroskopske prirode, i možda otkriti nove čestice ili sile prirode. Ali ima caka : pošto će LHCb snimiti toliko signala, eksperiment će morati da sam automatski obradi taj signal i da izmeri njegova svojstva, a fizičarima će moći poslati na dalje razmatranje samo znatno suženu sliku najvažnijih izmerenih svojstava.
Istraživači projekta RECEPT doprinose obdradi podataka u obe faze nadogradjenja LHCb eksperimenta, i prošle nedelje su prikazali svoje najnovije rezultate. Na “Connecting the Dots” konferenciji, Renato Quagliani je govorio o novim algoritmima za pronalaženje putanja naelektrisanih čestica u LHCb-u, čija je optimizacija nedavno dovela do trostrukog ubrzanja u prvoj fazi obrade LHCb podataka. Sa druge strane okeana, Vava Gligorov je u Aneciju govorio u obradi podataka u drugoj fazi nadogradjenja LHCb-a, i o poteškoćama obradjivanja svog tog signala, koji će biti istih razmera kao sav tok podataka na internetu danas.
Od presudnog značaja za oba napora biće redizajniranje algoritama koji rekonstruišu putanje čestica u eksperimentu i dozvoljavaju fizičarima da mere njihove osobine. Iako su sadašnji algoritmi optimizovani tokom mnogo godina, oni su fundamentalno sekvencijalni u prirodi i stvaraju sliku o onome što se dogodilo u eksperimentu pronalaženjem jedne putanje za drugom. Zbog toga neefikasno koriste današnje visoko paralelne računarske arhitekture, bilo da se radi o "multi-core" CPU procesorima ili grafičkim karticama koje sve više koriste u komercijalnim primenama. Mi moramo naučiti naše algoritme da istovremeno nađu mnoge putanje, ali moramo i redizajnirati naše strukture podataka tako da signali koji dolaze sa iste putanje budu postavljeni blizu jedan drugom u memoriji računara, ubrzavajući naše račune. Iako smo napravili prve korake ka ovom redizajniranju, ovaj rad tek počinje, kako za istraživače projekta RECEPT tako i za naše LHCb kolege!
-- V.V.G., 26 mart 2018
Projekat RECEPT se povećava dolaskom Doroteje fom Bruh koja je doktorirala na Hajdelbergu, upravo na proučavanju univerzalnosti leptona i konzervaciji broja leptona u raspadima elementarnih čestica. Ona će sa nama proučavati univerzalnost leptona i raditi na unapredjenju sistema obrade podataka LHCb eksperimenta, posebno na optimalnom korišćenju visoko paralelnih kompjuterskih arhitektura. Možete naći njen profil na našoj stranici članova! -- 01.12.2017
Projekat RECEPT dočekuje svoje prve istraživače! Florian Reiss i Da Yu Tou su magistrirali u Hajdelbergu i Mančesteru, a tokom doktorskih studija oni će proučavati univerzalnost leptona u raspadima b-mezona. Renato Quagliani je upravo odbranio doktorsku tezu na LHCb eksperimentu kao zajednički student univerziteta Brisola i Orseja (Pariz 11), i pridružuje nam se kao postdoktorant da bi proučavao univerzalnost leptona i radio na unapredjenju sistema obrade podataka LHCb eksperimenta. Možete naći njihove profile na našoj stranici članova! -- 01.10.2017