Đằng sau mỗi câu chuyện hiện đại về khám phá vũ trụ là siêu máy tính đã làm được điều đó. Đó là trường hợp với thông báo ngày hôm qua từ nhóm nhiệm vụ của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu Planck, đã nâng ước tính tuổi của vũ trụ lên 13,82 tỷ năm và điều chỉnh các thông số về lượng vật chất tối, năng lượng tối và vật chất baryonic cũ trong vũ trụ.
Planck được xây dựng dựa trên sự hiểu biết của chúng ta về vũ trụ sơ khai bằng cách cung cấp cho chúng ta bức tranh chi tiết nhất về nền vi sóng vũ trụ (CMB), di tích hóa thạch của vụ nổ Big Bang được phát hiện lần đầu tiên bởi Penzias & Wilson vào năm 1965. Những khám phá của Planck được xây dựng trên CMB bản đồ vũ trụ được quan sát bởi thăm dò bất đẳng hướng vi sóng Wilkinson (WMAP) và phục vụ để xác nhận hơn nữa lý thuyết vũ trụ học của Big Bang.
Nhưng nghiên cứu những dao động nhỏ trong nền vi sóng vũ trụ mờ nhạt không phải là điều dễ dàng và đó là nơi Hopper đến. Từ điểm thuận lợi L2 Lagrange của nó ngoài Mặt trăng của Trái đất, 72 máy dò trên tàu của Planck quan sát bầu trời ở 9 tần số riêng biệt, hoàn thành quá trình quét toàn bộ bầu trời sáu tháng một lần. Lần phát hành dữ liệu đầu tiên này là đỉnh điểm của các quan sát trị giá 15 tháng, đại diện cho gần một nghìn tỷ mẫu tổng thể. Planck ghi trung bình 10.000 mẫu mỗi giây và quét mọi điểm trên bầu trời khoảng 1.000 lần.
Đó là một thách thức để phân tích, ngay cả đối với một siêu máy tính. Hopper là một siêu máy tính Cray XE6 có trụ sở tại Trung tâm tính toán khoa học nghiên cứu năng lượng quốc gia của Bộ Năng lượng (NERSC) tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley ở California. Được đặt theo tên nhà khoa học máy tính và nhà tiên phong Grace Hopper, siêu máy tính có bộ nhớ khổng lồ 217 terabyte chạy trên 153.216 lõi máy tính với hiệu suất cao nhất là 1,28 petaflop một giây. Hopper xếp thứ năm trong danh sách các siêu máy tính hàng đầu thế giới. (Siêu máy tính Tianhe-1A tại Trung tâm siêu máy tính quốc gia ở Thiên Tân Trung Quốc là số một với hiệu suất cao nhất là 4,7 petaflop mỗi giây).
Một trong những thách thức chính đối với nhóm nghiên cứu thông qua cơn lũ dữ liệu CMB do Planck tạo ra là để lọc tiếng ồn của Hồi và sai lệch từ chính các máy dò.
Nhà khoa học dự án Planck Charles Lawrence cho biết, nhà khoa học dự án Planck, nhà khoa học dự án Planck, nhà khoa học dự án Planck, nhà khoa học dự án Planck cho biết. Để khắc phục điều này, Hopper chạy các mô phỏng về cách bầu trời xuất hiện với Planck trong các điều kiện khác nhau và so sánh các mô phỏng này với các quan sát để trêu chọc dữ liệu.
Bằng cách nhân rộng tới hàng chục nghìn bộ xử lý, chúng tôi đã giảm thời gian cần thiết để thực hiện các tính toán này từ 1.000 năm không thể xuống còn vài tuần, chuyên gia phòng thí nghiệm Berkeley và nhà khoa học Planck Ted Kisner cho biết.
Nhưng nhiệm vụ Planck không phải là dữ liệu duy nhất mà Hopper có liên quan. Hopper và NERSC cũng tham gia vào khám phá năm ngoái về góc trộn neutrino cuối cùng. Hopper hiện cũng đang tham gia nghiên cứu các tương tác sóng-plasma, plasma nhiệt hạch và nhiều hơn nữa. Bạn có thể thấy các dự án mà máy tính NERSC hiện đang được giao nhiệm vụ trên trang web của họ cùng với số giờ lõi CPU được sử dụng trong thời gian thực. Có lẽ một hậu duệ tương lai của Hopper có thể đưa ra Suy nghĩ sâu sắc về Hướng dẫn về Hitchhiker từ xa đến thiên hà cạnh tranh danh tiếng trong việc giải quyết câu trả lời cho Cuộc sống, Vũ trụ và Mọi thứ.
Ngoài ra, một lời chúc mừng lớn đến các nhà nghiên cứu của Planck và NERSC. Hôm qua là một ngày tuyệt vời để trở thành một nhà vũ trụ học. Ít nhất, có lẽ những người chiến thắng đã tiếp tục nhầm lẫn lĩnh vực này với thẩm mỹHãy tin tưởng chúng tôi, bạn không muốn một nhà vũ trụ học tạo kiểu tóc cho bạn!
