Политехник работает над улучшением системы обработки данных Большого адронного коллайдера

| 992

Молодой ученый Томского политехнического университета Максим Губин рассказал о первых результатах стажировки в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН). Максим работает над поиском и устранением недочетов в информационной системе, обрабатывающей большие объемы данных, которые поступают с Большого адронного коллайдера (БАК).

Максим Губин, ведущий программист кафедры оптимизации систем управления Института кибернетики ТПУ, участвует в эксперименте «АТЛАС» на Большом адронном коллайдере. Он стал одним из первых молодых ученых вуза, отправившихся на долгосрочную стажировку в самый крупный научный центр мира. Стажировка Максима в ЦЕРНе будет длиться 9 месяцев. Первые три уже позади, и молодому ученому есть что рассказать о результатах своей работы.

Максим отмечает, что первый месяц его стажировки ушел только на то, чтобы изучить инструкцию по работе с огромной системой обработки данных, поступающих с БАК.

«Обработка данных в ЦЕРНе — главное и основное, чем ученым приходится заниматься. Столкновения заряженных частиц на БАК происходят непрерывно, их фиксируют детекторы коллайдера. Эти данные загружаются в систему терабайтами в секунду.

Соответственно, можете вообразить себе ее объемы. При этом большую часть информации — неинтересные физикам результаты столкновения пучков — система отсеивает самостоятельно. Даже не буду вдаваться в сложность всех этих процессов. Скажу только, что учеными была проделана колоссальная работа. Физики сами рассчитывали предполагаемые результаты столкновений пучков, затем все эти данные загружались в систему, — рассказывает Максим. — Не мудрено, что первый месяц моей работы ушел только на то, чтобы разобраться, как она устроена. На изучение одной инструкции понадобилась неделя. По своим объемам она потянет на приличный роман, — смеется Максим. — Дальше нужно было научиться извлекать нужную мне информацию из этой прорвы данных, чтобы дальше с ними работать».

Следующие два месяца политехник занимался анализом системы обработки данных проекта «АТЛАС». За это время он обнаружил ряд странных закономерностей, возникающих в процессе обработки данных, которых, по логике вещей, быть не должно.

«Например, время выполнения задачи системой зачастую кратно минуте. Между тем, ранее был проведен апгрейд, чтобы этот процесс измерялся в секундах. Не должно быть никаких тормозящих процессов. Однако на выполнение задачи закономерно уходит около 50-70 секунд, а иногда — 110-130»,

— делится своими наблюдениями Максим. 

Впрочем, о результатах пока говорить рано, добавляет он. Все недостатки, которые молодой ученый выявит, в дальнейшем он попытаться разрешить, чтобы оптимизировать процессы работы системы.

Как отмечалось ранее, в Томском политехническом университете участники проекта «АТЛАС» продолжат удаленную работу с центром. Они будут работать в лаборатории ТПУ при центре RASA в Томске — Лаборатории обработки и анализа больших объемов данных. Ею руководит ведущий мировой специалист в области современных методов сбора, хранения, обработки и анализа данных для экспериментов и установок мега-сайнс класса Алексей Климентов.

Справка:

ЦЕРН — крупнейший международный научный центр в области ядерной физики. В числе его ускорительных установок — Большой адронный коллайдер (LHC), крупнейший ускоритель в мире, на котором учеными центра найден бозон Хиггса — частица, отвечающая за появление инертной массы у элементарных частиц.

«АТЛАС» (ATLAS)  — один из четырех основных экспериментов на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе. Он предназначен для исследований в области физики элементарных частиц. Это один из двух экспериментов, в процессе которых был открыт бозон Хиггса.