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DevelOpment of GRID Environment for InteRaCtive ApplicationS

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En búsqueda de partículas fundamentales

Para la próxima generación de experimentos de física de alta energía, que requieren una serie de recursos informáticos sin precedentes para el análisis de datos, se está integrando la capacidad informática disponible en los institutos de investigación participantes.

Economía digital

La búsqueda de nuevos fenómenos y la necesidad de mediciones precisas de procesos físicos de partículas formaron la base de los experimentos en preparación para el acelerador Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en Ginebra (Suiza). Además de seguir comprobando el «modelo estándar» que gobierna el micromundo, estos experimentos buscarán nuevas partículas elementales, como el bosón de Higgs, una partícula que es responsable del fenómeno de la masa. Para permitir a los científicos encontrar el bosón de Higgs o incluso buscar nuevos estados de materia, como el plasma de quark-gluón, la velocidad de colisión alcanzará los 10^9 eventos por segundo. La enorme cantidad de partículas e información derivada para cada evento se filtrará parcialmente en línea, dejando, no obstante, un gran porcentaje para el registro y el análisis fuera de línea. El concepto de base de datos de información global de recursos (GRID) ha sido, por tanto, reconocido como una solución viable para la infraestructura informática requerida, permitiendo compartir de mejor manera los recursos y, lo que es más importante, las cargas. La colaboración europea de institutos de investigación en el proyecto CROSSGRID creó el «banco de pruebas» necesario, una recopilación distribuida geográficamente de recursos informáticos para realizar pruebas con nuevos avances en la preselección de datos. Todos los recursos informáticos necesarios estaban conectados por redes rápidas y eran controlados por software de conectividad (middleware) GRID, junto con herramientas y paquetes de software desarrollados específicamente para este fin. En particular, un grupo de físicos polacos en el Instytut Fizyki Jadrowej en Cracovia construyeron grandes centros de ordenadores personales (PC), acompañados de grandes sistemas de almacenamiento para el filtro de eventos experimentales ATLAS. La interconexión eficaz de la Red Nacional de Investigación y Educación de Polonia y el Centro de Informática Cyfronet en la Organización Europea para la Investigación Nuclear fue posible gracias a la red GÉANT. El objetivo principal de la física del grupo de ordenadores polacos cubría simulaciones de la respuesta del detector ATLAS a 50.000 eventos del bosón de Higgs a una velocidad de 400GeV. Este procedimiento de validación de sitios se basó en el procesamiento de muestras de prueba, reconstrucción de eventos a granularidad plena usando los datos de alineación y calibración más recientes y la posterior comparación con los resultados de referencia. La valiosa experiencia adquirida en la arquitectura del sistema, la gestión de datos y los modelos de computación tendrán una influencia considerable en soluciones futuras a los retos planteados por los experimentos con el LHC.

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