Компьютерра - Компьютерра PDA N181 (07.07.2012-13.07.2012)

Причиной оказалась банальная халтура: "полетевшее" соединение оказалось плохо пропаяно. Видимо, на каком-то этапе на монтажниках сэкономили, как следствие - лишние траты на ремонт, на который ушёл без малого год.

После того как Большой адронный коллайдер был перезапущен заново, постепенно увеличивалась его мощность.

Вопрос, почему бозон Хиггса не был открыт раньше, настолько же закономерен, насколько прост и ответ на него: мощности не хватало. Под мощностью тут стоит понимать две величины - энергию соударения частиц (то есть до каких кинетических значений удаётся разгонять элементарные частицы) и так называемую "светимость".

Под светимостью понимается количество частиц в единицу времени на единицу площади. Проектная светимость БАК составляет 1034 с-1*см-2 - 2808 сгустков. Также планируется улучшить фокусировку луча, то есть, уменьшив поперечный размер пучка, фактически увеличить плотность частиц.

Зачем это нужно? Просто для увеличения количества "событий" - можно разогнать две частицы до запредельных значений: продуктом их распада может стать бозон Хиггса... а может и не стать. Более того, он настолько редко проявляется, что от одиночных событий нужных результатов можно ждать неограниченно долгое время. Светимость и фокусировка повышают частоту событий (соударений), и тем самым набирается больше статистических данных, анализ которых позволит (или уже позволил) вычленить всё, что связано с хиггсовским бозоном.

Непосредственно поисками бозона Хиггса на БАК занимались две исследовательские команды, оперировавшие детекторами ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) и CMS (The Compact Muon Solenoid).

- ATLAS и CMS многофункциональны. С их помощью планируется решение очень большого количества самых разнообразных задач, основной из которых является обнаружение бозона Хиггса, - говорил "Компьютерре" Илья Орлов, сотрудник ИЯФ СО РАН, участник разработок в ЦЕРНе. - Основная цель – это экспериментальное обнаружение бозона Хиггса и измерение его параметров: время жизни, вероятности распадов и так далее.

Проблема ещё и в том, что бозон Хиггса исключительно недолговечен - он существует ничтожно короткое время и прямому обнаружению, как говорится, "не подлежит". Только продукты его распада живут достаточно долгое время, чтобы его выявить, при этом так называемых "каналов распада" достаточно много.

Затруднений с поиском сразу несколько: во-первых, теория существования бозона Хиггса не описывает его массу; во-вторых, одни и те же лептоны, например, могут быть продуктами распада других частиц и не иметь никакого отношения к искомому бозону. Эта проблема решается опять же методом статистическим: учёные строят распределение масс частиц, то есть учитывают события с конкретными массами (выраженными в электронвольтах), восстановленные по характеристикам возможных продуктов распада, как, например, пары гамма-квантов. Если среди этих пар фигурируют те, что появились в результате распада какой-то конкретной частицы (а мы знаем, какой именно), то каждый раз они будут давать одну и ту же массу и, соответственно, будет наблюдаться пик.

Такой пик и был обнаружен и на CMS, и на ATLAS. Порог статистических отклонений вплотную приблизился (или даже превзошёл) показатели в 5 сигм, что дало основания заявить с большой уверенностью: открыта новая, неизвестная ранее элементарная частица. "Нашли нечто, что распадается на два фотона и Z-бозона и имеет массу порядка 125-126 ГэВ, - говорит старший научный сотрудник ИЯФ им. Г.И. Будкера, кандидат физико-математических наук Евгений Балдин. - Предположительно это хиггсовский бозон из Стандартной модели".

Впереди - много работы. Во-первых, как и прежде, будет накапливаться статистика - в исполинских масштабах. Без неё никуда. Во-вторых, поиски бозона Хиггса - не единственный эксперимент, проводящийся на Большом адронном коллайдере. Среди прочих - поиск так называемых прелестных кварков на детекторе LHCb - проект, в котором непосредственное участие принимает компания "Яндекс". К слову сказать, буквально накануне объявления об обнаружении "частицы, похожей на бозон Хиггса", в офисе "Яндекса" состоялся научный семинар с участием сразу четверых представителей ЦЕРНа, рассказывавших о своей работе над проектом LHCb, в то время как представители "Яндекса" рассказывали о собственных разработках - реализации модели параллельных вычислений MapReduce для очень больших объёмов данных и MatrixNet - методе бинарной классификации данных.

Возвращаясь к Большому адронному коллайдеру, необходимо отметить, что своей максимальной мощности он всё ещё не достиг. До конца 2012 года он будет работать на мощности 3,5ТэВ на пучок (это энергия соударения протонов), затем будет закрыт на продолжительный - не менее полутора лет - срок, в ходе которого планируется провести полную ревизию, если потребуется - ремонт и - обязательно - усовершенствование его оборудования. Как уже было сказано выше, в нём немало слабых мест, а это грозит новыми авариями. По словам Александра Ерохина, будут меняться все сомнительные контакты, вскрываться система охлаждения, многое подвергнется полной переработке.

- Если я правильно понимаю, то сейчас обсуждаются планы по поднятию светимости и поднятию энергии LHC (он скоро остановится на ремонт и апгрейд по планам). Последнее гораздо дороже, но с точки зрения физики правильнее, - сообщил "Компьютерре" Евгений Балдин.

После модернизации и перезапуска Большого адронного коллайдера планируется поднять его мощность до проектной энергии 7ТэВ и, как уже сказано, повысить светимость до проектных значений - 1034 с-1*см-2.

Уже на этих показателях ожидается уточнение массы предполагаемого бозона Хиггса и других его характеристик, а в конечном случае - определение: это он или не он.

Голубятня: Коллбэчим!

Автор: Сергей Голубицкий

Опубликовано 09 июля 2012 года

Сегодня наш разговор об очень и очень наболевшем. И похоже - увы! - неразрешимом по жизни. Разговор об VoIP-телефонии.

VoIP - сквозная тема в моих письменах. Вот вам маленькая цитатка из Magister Ludi, самой первой статьи, написанной в «Компьютерре»: «Впервые я был очарован зияющими высотами новых коммуникационных технологий в 1994 году, когда в штаб-квартире компании Computer Dynamics Inc. (Виржиния Бич, штат Виржиния) увидел практическое применение системы видеоконференций Vistium, разработанной IВМ и распространяемой Соmputer Dynamics. В демонстрационном зале проходило непрерывное многодневное тестирование связи по линии ISDN между офисами Computer Dynamics в Виржинии Бич и в Ньютауне (штат Пенсильвания)».

На меня чудо аудиовизуального общения по интернету произвело столь неизгладимое впечатление, что в 1995 году, вернувшись в Россию, предпринял безумную попытку создать вместе с друзьями из РДКБ (Российской детской клинической больницы), наверное, первую в стране систему дистанционной медицины. Учредили ООО, набрали видных академиков и управленцев из Минздравоохранения в Правление, заручились поддержкой дюжины региональных больниц, получили даже обещания госфинансирования под столь благое дело. Представьте себе: в какой-нибудь больнице на краю земли столкнулись со сложным случаем: неясная симптоматика, неопределенный диагноз, неоднозначные анализы. При подключении к единой аудиовизуальной системе врачи этой больницы могли бы в реальном времени показать рентгеновские снимки специалистам специализированного профильного НИИ в столице, переслать анализы, получить необходимую консультацию, обменяться опытом и т.п.

Замечательная идея, замечательный проект и... все, как водится, умерло. Поверите ли: даже не потому, что денег не хватило на реализацию, а потому что не было интернет-каналов, способных обеспечить нужный аудиовизуальный обмен данными!

По крайней мере так нам тогда объяснили утопичность затеи в компетентных провайдерских органах. И мы поверили. Поверили врачи, поверили компьютерщики. Все поверили! Вот будут - нам сказали - хорошие линии с достойной пропускной способностью, будет и дистанционная медицина.

О какой достойной способности шла речь? Скажем, в эксперименте с Vistium 1994 года хватало линии ISDN, то есть 128 kbps. На самом деле инженеры IBM уже тогда слегка лукавили, потому что видео пускалось по «двойному каналу», то есть 256 kbps. Примерно о такой же пропускной способности и мечтали мы в 1995 году.

Эта фантастическая, феноменальная мифология про пропускную способность каналов просуществовала невесть сколько лет! Да что там: она и сегодня, кажется, существует, правда, в далеких от IT сферах. В нашем палисаднике все давно уже поняли: каналы эти - чушь собачья! Равно как и гигагерцы процессоров.

На современных ноутбуках стоят четырехядерные монстры, легко разгоняемые почти до 4 гигагерц! И что? Попробуйте помонтируйте на них в реальном времени (то есть - без конвертации формата) видеоролики, снятые в AVCHD! А уж если попытаетесь поработать с «мультикамом» (два-три ролика одновременно), то лаги начнутся по 5-10 секунд.