Világos, mikor van probléma a tudományos adatok beszerzésével. De kiderül, hogy probléma van azok mentésével és feldolgozásával.
Az ütközővel végzett nagy horderejű felfedezések egész sorát az adatok elemzésén alapultak, amelyek mennyisége kevesebb, mint a generált adatok teljes mennyiségének egy százaléka.
Az adatok többi része helyrehozhatatlanul elveszik.
A 26,7 kilométeres ütköző alagút a részecskék gyorsulására szolgál a fénysebesség közelében. Két, egymással ellentétes irányban mozgó részecskeáram ütközik az érzékeny érzékelők által megfigyelt térben. Még a 120 milliárd protont tartalmazó protonnyalábok legkisebb sűrűségű szintjén is, az ütközések száma másodpercenként 30 millió ütközés.
Az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) honlapján közzétett információk szerint másodpercenként egy milliárd ütközés másodpercenként 1 petayte adatfolyamot eredményez. És ez a jelenlegi legnagyobb probléma, mivel egy ilyen sebességű adatfolyamot egyszerűen lehetetlen tárolni, nem is beszélve a megfelelő feldolgozásáról. „Legalább 30 millió ütközésnél 2000 petabájtra van szükségünk a tipikus 12 órás ütközési szakasz eredményeinek tárolására. Évente 150 ütközővel indítva 400 000 petabájt, 400 exabádat szükséges az összes adat tárolására, ez egy hatalmas mennyiség, amelyet jelenleg sem tudunk tárolni”- mondja Andreas Hoecker, a CERN tudósa.
A nagy mennyiségű adat problémájának megoldása természetesen az adatmennyiség drasztikus csökkentése. És ez nem történik semmilyen információ-tömörítési algoritmus kárára, mert ehhez nincs elegendő teljesítmény a meglévő szuperszámítógépek összes processzorának. A CERN-nél rendelkezésre álló számítógépes technológia képességei lehetővé teszik, hogy mindössze 1200 ütközés eredményét mentse meg minden 30 millió ilyen esetnél. Ez a teljes mennyiség 0,004 százaléka, a fennmaradó 99,996 százalék pedig, amint azt fentebb említettük, örökre elveszik.
Ez a helyzet szörnyű pazarlásnak tűnik, de nem minden olyan szomorú. A jelenség, amely a tudósok iránt érdeklődik, nem fordul elő ilyen mértékben. Például a Higgs-bozon másodpercenként egyszer jelenik meg, míg más események másodpercenként több tíz vagy százszörös gyakorisággal fordulnak elő. A teljes adatfolyam legérdekesebb kiemelése érdekében speciális "triggerek" vannak bevonva, olyan eszközök, amelyek előzetes adatszűrést végeznek főként hardver szinten. Ezeket a triggereket minden egyes esetre kifejlesztették, és a keresett részecskék tulajdonságaival - például a Higgsz-bozon, az igazi kvarc, a W- és a Z-boszonok - összhangban vannak hangolva.
Promóciós videó:
Természetesen az előzetes adatfeldolgozás ilyen megvalósításával néhány érdekes adat elveszik, valamint egy sor felesleges és érdektelen "szemét". A fennmaradó információ azonban elsősorban jelentős adatokat tartalmaz, és viszonylag szerény kötete már valós időben is lehetővé teszi a kellően mély feldolgozást.
Végezetül meg kell jegyezni, hogy a fent leírt probléma megoldása semmiképpen sem biztosítja a legtöbb haszontalan adat tárolásának lehetőségét. A probléma megoldása az érzékelők létrehozása az ütköző számára, amelyek felhasználják a modern technológiák legújabb eredményeit és képesek lesznek bejutni a fizika jelenleg még fel nem fedezett területeinek mélyére. By the way, ezeknek az érzékelőknek egy része az ütközőn jelenik meg a következő modernizációs folyamat során. És a korszerűsített ütköző indítását 2025-re tervezik.