Verarbeitungsschub für Hochenergiephysik

Die Suche nach den weltweit kleinsten Teilchen, den Bausteinen der Natur, wurde dank neuer Rechenwerkzeuge in Forschungseinrichtungen der Hochenergiephysik verbessert.

Energie

Hochenergiephysik ist der Schlüssel zur Identifizierung der grundlegenden Bausteine der Materie und ihrer Eigenschaften, eine endlose Suche, an der die Wissenschaftler seit langem hart arbeiten. Die Entdeckung des Higgs-Bosons in europäischen Forschungseinrichtungen hat das Interesse an fortschrittlicher Hochenergiephysik erhöht, was die Notwendigkeit für weitere leistungsstarke und präzise Detektoren, Selektionsinstrumente und Analyse-Systeme hervorhebt. Jenseits des Higgs-Bosons vermuten die Wissenschaftler, dass es noch viele andere gibt. Diese Theorie könnte unser Verständnis der Natur und des Kosmos radikal verändern. Die EU-finanzierte Projekt "Innovative tools for event selection in high energy physics" (ITES) stellte sich neue Strategien vor, um nur seltene und interessante Ereignisse aus einer Fülle von Forschungsdaten zu extrahieren. Es befasste sich vor allem mit Informationstechnologie, um neue Ereignisse in experimentellen Collidern und Beschleuniger hervorzurufen. Um seine Ziele zu erreichen, hat das Projekt zunächst ein Upgrade des Event-Auswahlsystems des Collider-Detektors am Fermilab (CDF) durchgeführt, um die Echtzeit-Rekonstruktion der Flugbahnen der begehrten Teilchen zu verbessern. In einem zweiten Schritt untersuchte das Projekt die Anwendung von Grafik-Prozessoren (GPUs), um das Problem der Event-Auswahl in Echtzeit zu untersuchen. Die ursprünglich für Spiele entwickelten Prozessoren sind recht vielversprechend für wissenschaftliches Rechnen. Das Projektteam plant, diese Errungenschaften auf den Large Hadron Collider (LHC) in der Schweiz - den weltweit größten und mächtigsten hochenergetischen Teilchenbeschleuniger der Welt - zu übertragen. Und schließlich könnten die Entwicklungen des ITES-Projekts tief greifende Auswirkungen haben, die über den Bereich der Physik hinausgehen. Die neue Verfahrenstechnik wird bereits für die medizinische Bildgebung und Sicherheitsanwendungen untersucht. Viele Technologieanwendungen könnten von diesen neuen Werkzeugen und ihrer immense Rechenleistung profitieren.

Innovative Tools for Event Selection in high energy physics

Verarbeitungsschub für Hochenergiephysik

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