$
חדר מחשבים

מאיץ החלקיקים CERN תורם לקידום טכנולוגיות הביג דאטה

המאיץ מייצר מידע בנפח של כ-15 פטהבייט כל שנה, לשם השוואה סך כל הטקסטים שנכתבו על ידי המין האנושי למן תחילת הכתב הינו כ-50 פטהבייט

עמוס מגור 16:2912.08.12
ב-4 יולי, חגגו מדעני מאיץ החלקיקים CERN. הם הצליחו לצפות בחלקיק הדומה מאוד לתכונותיו המשוערות של בוזון היגס, שהינו מרכיב קריטי במודל המקובל של פיזיקה גרעינית. חלקיק זה נחשב כאחראי לתכונת המסה, שממנה נובע המשקל, בנוכחות כוח המשיכה.

 

CERN הוא המרכז הגדול בעולם

לחקר חלקיקים והמאיץ הגדול בעולם. מרכז המחקר ממוקם על גבול שווייץ-צרפת, ממערב לעיר ז'נבה. ב-CERN חברות 20 מדינות מאירופה. 6 מדינות נוספות, בהן ישראל, נמצאות במעמד של משקיף.

 

גילויו של בוזון היגס לא היה מתאפשר ללא ההתפתחויות של העשור האחרון בעיבוד כמויות גדולות של נתונים, מה שאנו מכנים כיום כ"טכנולוגיות ה-Big Data המאפשרת לנתח מידע רב, למצוא בו מבנים ולגלות בו תבניות חדשות, והוא מקדם בצעד נוסף את השימושים שנעשים בטכנולוגיות אלו.

 

באנלוגיה פשוטה, אילו כל התנגשות שנצפתה הייתה גרגיר חול, הם היו יכולים במשך השנתיים האחרונות למלא בריכה אולימפית בגרגרים כאלה, ומתוך כמות זו הם היו צריכים לגלות, על ידי עיבוד מיוחד של המידע, את עשרת הגרגרים שהראו תכונות הדומות לאלו של בוזון היגס.

 

בנוסף לתפעול מאיץ ההדרון הגדול, צוותי CERN גם פתחו אסטרטגיית נתונים לטיפול במאות מיליוני ההתנגשויות בין חלקיקים הקורות בכל שנייה. החיישנים רושמים את המידע הגולמי אודות מיליארדי אירועים המתרחשים בתוך המאיץ וקריאות אלו משוחזרות כדי לעקוב אחרי האנרגיה והכיוון של חלקיקים רבים. הנתונים עוברים שני מעברים כדי לצמצם את הנתונים מ- 40 מיליון ל-10 מיליון בשנייה, ולאחר מכן מצומצמים ל-100 עד 200 התנגשויות, אשר רק הן נחקרות לעומק.

 

מכיוון שעד היום צבר מאיץ החלקיקים כ-200 פטהבייט של מידע מצטבר, ומעל ל-15 פטהבייט נוספים נאגרים בכל שנה, הרי שכוח החישוב והרשת הינם מרכיב חשוב במחקר, כך מציין רולף פיטר הויאר, מנהל כללי ב-CERN.

 

המידע שנוצר מופץ ברשת עולמית ל-11 מרכזים גדולים סביב העולם, ומשם למרכזי מחקר ולמדענים. רשת הפצה זו, הנתמכת על ידי רשויות ממשלתיות, מספקת הרבה מכוח המחשוב והאכסון הנחוצים למשימה הזו. המדענים מבצעים סימולציות מונטה-קרלו כדי לייצר ולשתף הבנות על האינטראקציות הפיסיקליות בין החלקיקים האלמנטאריים העוברים במאיץ כדי להחליט אלו מהם תואמים להתנהגות בוזון היגס. בהמשך יידרשו ניתוחים נוספים כדי לאמת תכונות נוספות של החלקיק.

 

העולם מתקדם כתוצאה מהניסויים במאיץ לא רק בזכות הבנה טובה יותר של מבנה האטום אלא גם ובעיקר הודות לשיטות שאפשרו לעבד את המידע הרב שנאסף ולהסיק ממנו מסקנות.

 

אם כמויות המידע בנפח 200 פטהבייט שיוצרו עד היום על ידי המאיץ הגדול נחשבות היום לגדולות, בהמשך הן צפויות להתגמד מול המידע שייאסף על ידי "מגה פרויקט" אחר - טלסקופ הרדיו החדש אשר גודלו כקילומטר מרובע, ואשר מתוכנן לייצר מאות פטהבייט כל יום.

 

לאחרונה התקבלה ב-SKA, גוף מחקר Square Kilometer Array בו חברות בריטניה, הולנד, איטליה, סין, הודו, קנדה, אוסטרליה, ניו זילנד ודרום אפריקה החלטה היסטורית חשובה לעתיד הידע האנושי.

 

דרום אפריקה, ובנוסף גם אוסטרליה וניו זילנד תארחנה יחד את טלסקופ הרדיו הגדול ביותר שנבנה אי פעם. טלסקופ זה ישלב את האותות שיתקבלו על ידי כ-3,000 אנטנות נפרדות שתתפרשנה על פני אלפי קילומטרים ותפקידן יהיה "לטאטא את השמים" בחיפוש אחר תשובות לשאלות הגדולות יוצאות הדופן של האסטרונומיה.

  

מדובר בשקעה של 1.5 מיליארד יורו שכולה נועדה לייצור טלסקופ הרדיו שלו שטח איסוף משולב של מיליון מטרים רבועים, שווה ערך ל כ 200 מגרשי כדורגל, ואשר תפקידו יהיה למפות במדויק את עמדותיהם של מיליארדי הגלקסיות הקרובות ביותר, לבחון את התיאוריות השונות על היקום, לחפש אחר חיים תבוניים זרים ועוד משימות שאפתניות אחרות. גם כאן אין למידע העצום הנאסף כל ערך ללא כלי ה-Big Data החדשניים אשר מאפשרים לנתח אותו ולמצוא בתוכן את אותן תבניות המעידות על תופעות אלה.

 

בפרויקט זה נדרש עוד יותר להשתמש ואף להמשיך ולקדם שיטות שתאפשרנה לעבד ולהפיק מסקנות מהמידע הרב שייאסף בקביעות על ידי כ-3,000 צלחות ענק הפזורות בעולם, באמצעות טכנולוגיית ה-Big Data.

 

בימינו, אנו עדים להתפתחות מדעית עצומה. העולם ממשיך ומעצים את התקדמותו בנושאי Big Data ואולי אף Giant Data ואת התוצרים אנו רואים בפרויקט מאיץ החלקיקים, בפרויקט טלסקופ הרדיו הענקי המוקם בימים אלו על שטח מדבר עצום בדרום אפריקה, באוסטרליה ובניו זילנד ובמגה פרויקטים נוספים שיפורסמו בקרוב.

 

כפי שפרויקט "אפולו" ראה כיעד את נחיתת האדם הראשון על הירח, אך במקביל קידם תעשיות רבות, כולל התחבורה, המזון והתקשורת, כך המאיץ CERN מקדם את המחשוב בכלל ואת טכנולוגיות ה-BIG DATA במיוחד. כל ענפי המסחר, התעשייה, התרופות, התקשורת, הפיננסים ואף הממשלה, כולם ייהנו בזכות מהתפתחות מואצת ביכולת הניתוח של BIG DATA והחברות החלוצות המקדימות להשתמש בתחומן בטכנולוגיות חדישות אלה צפויות ליהנות מהבכורה ולטפח יתרון שיאפשר להן להוביל את המגזרים בהן הן פועלות, הן בצמיחה והן ברווח.

 

הכותב הינו מנהל שיווק, מכירות ושיתופי פעולה ב-DataMine, חטיבת ה-BI של מלם מערכות

 

בטל שלח
    לכל התגובות
    x