Iga kaasaegse kosmoloogiliste avastuste taga on superarvuti, mis selle võimalikuks tegi. Nii juhtus Euroopa Kosmoseagentuuride Plancki missioonimeeskonna eilses teadaandes, mis tõstis universumi vanuseprognoosi 13,82 miljardi aastani ja kohandas universumi tumeda aine, tumeda energia ja lihtsa vana baryoonse aine koguste parameetreid.
Planck tugines meie arusaamisele varasest universumist, pakkudes meile kõige üksikasjalikumat pilti kosmilisest mikrolaine taustast (CMB), Suure Paugu fossiilsetest reliikviatest, mille Penzias ja Wilson avastasid esmakordselt 1965. aastal. Plancki avastused tuginesid CMB-le. Wilkinsoni mikrolaineanisotroopia-sondiga (WMAP) vaadeldud universumi kaart ja see võimaldab Kosmoloogia Suure Paugu teooria täiendavat kinnitamist.
Kuid nõrga kosmilise mikrolaine taustal esinevate pisikeste kõikumiste uurimine pole lihtne ja just sinna tulebki Hopper. Oma L2 Lagrange'i vaatepunktist kaugemal kui Maa Kuu, jälgivad Plancki 72 pardal olevad detektorid taevast 9 eraldi sagedusel, viies läbi täieliku skaneerimise taevas iga kuue kuu tagant. See esimene andmete avaldamine on kulmineerunud 15 kuu pikkuste vaatlustega, mis moodustavad peaaegu triljoni koguproovi. Planck registreerib sekundis keskmiselt 10 000 proovi ja skaneerib taeva iga punkti umbes 1000 korda.
See on väljakutse analüüsida, isegi superarvuti jaoks. Hopper on Cray XE6 superarvuti, mis asub Californias Lawrence Berkeley riikliku labori energeetikaosakonna riikliku energiauuringute teadusarvutuskeskuses (NERSC). Arvutiteadlase ja teerajaja Grace Hopperi järgi nimetatud superarvutil on ilmatu 217 terabaiti mälu, mis töötab üle 153 216 arvuti südamiku ja mille tipptugevus on 1,28 petaflops sekundis. Hopper paigutas 2010. aasta novembris maailma parimate superarvutite loendisse number viis. (Hiina Tianjini riikliku superarvutikeskuse superarvuti Tianhe-1A oli tipptasemel 4,7 petaflopi sekundis).
Üks peamisi väljakutseid Plancki tekitatud CMB andmete tulvas sõelumisel meeskonna jaoks oli detektorite endi müra ja eelarvamuste filtreerimine.
"See on midagi enamat kui lihtsalt esiklaasil olevad vead, mille tahame valguse eemaldamiseks eemaldada, kuid veatormide torm, mis ümbritsevad meid igas suunas," ütles Plancki projekti teadlane Charles Lawrence. Selle ületamiseks töötab Hopper simulatsioone selle kohta, kuidas taevas erinevates tingimustes Planckile paistab, ja võrdleb neid simulatsioone vaatlustega, et andmeid kiusata.
"Kui suurendasime kümneid tuhandeid protsessoreid, vähendasime nende arvutuste tegemiseks kuluvat aega võimatult 1000 aastalt mõne nädalani," ütles Berkeley labori ja Plancki teadlane Ted Kisner.
Kuid Plancki missioon ei ole ainsad andmed, millega Hopper on seotud. Punker ja NERSC olid seotud ka eelmise aasta lõpliku neutriino segunurga avastamisega. Hopper tegeleb ka praegu laine-plasma interaktsioonide, sulandplasmade ja muu uurimisega. Näete projekte, mille NERSC arvutid on nende saidil praegu ülesandeks saanud, ning reaalajas kasutatavaid protsessori tuumikuid. Võib-olla võiks Hopperi tulevane järeltulija anda Deep Thought of Hitchhiker's Guide to Galaxy kuulsuste võistlus vastuse otsimisel elule, universumile ja kõigele.
Samuti suur õnnitlus Plancki ja NERSCi teadlastele. Eile oli suurepärane päev kosmoloogina töötamiseks. Vähemalt ei sega inimesed ilmselt segamini põldu kosmetoloogia… Usaldage meid, te ei soovi, et kosmoloog juukseid kujundaks!
