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DevelOpment of GRID Environment for InteRaCtive ApplicationS

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Alla ricerca delle particelle elementari

Per la nuova generazione di esperimenti di fisica ad alta energia che richiedono delle risorse computerizzate senza precedenti per l'analisi dei dati, viene integrata la capacità di calcolo disponibile negli istituti di ricerca partecipanti.

Economia digitale

La ricerca di nuovi fenomeni e il bisogno di misurazioni accurate dei processi di fisica delle particelle costituiscono la base degli esperimenti in fase di preparazione per l'acceleratore Large Hadron Collider (LHC) a Ginevra, Svizzera. Oltre a verificare il "Modello Standard" che governa il micromondo, questi esperimenti cercheranno nuove particelle elementari, come la particella bosone di Higgs responsabile del fenomeno della massa. Per consentire agli scienziati di trovare il bosone di Higgs o di ricercare nuovi stati della materia come il quark-gluon plasma, il tasso di collisione raggiungerà 10^9 eventi al secondo. La quantità enorme di particelle e le informazioni derivate per ogni evento verranno parzialmente filtrate on-line, lasciando comunque un'ampia porzione per la registrazione e l'analisi off-line. Il concetto di Database di Informazioni sulle Risorse Globali (GRID) è stato perciò riconosciuto come soluzione possibile per l'infrastruttura di calcolo necessaria, che offre una migliore condivisione delle risorse e, soprattutto, di carichi. La collaborazione europea di istituti di ricerca nell'ambito del progetto CROSSGRID ha creato il necessario "banco di prova", una raccolta geograficamente distribuita di risorse di calcolo per analizzare i nuovi sviluppi nella preselezione dei dati. Tutte le risorse di calcolo necessarie sono state collegate tramite reti veloci e controllate dall'appropriato middleware GRID, insieme a strumenti e pacchetti software sviluppati specificamente a questo scopo. In particolare, un gruppo di fisica polacco dell'Instytut Fizyki Jadrowej di Cracovia ha costruito dei grandi depositi di personal computers (PC), accompagnati da ampi sistemi di immagazzinamento per il filtro di eventi dell'esperimento ATLAS. Grazie alla rete GÉANT era disponibile un'interconnessione efficiente della Rete Nazionale Polacca per la Ricerca e l'Istruzione e dell'Academic Computer Centre Cyfronet con l'Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare. L'obiettivo fisico principale del computer cluster polacco copriva le simulazioni della risposta del rilevatore ATLAS a 50 mila eventi del bosone di Higgs che si disintegra a 400GeV. Questa procedura di validazione del sito era basata sull'elaborazione dei campioni di test, sulla ricostruzione degli eventi con piena granularità usando gli ultimi dati di allineamento e calibrazione e il successivo confronto con i risultati di riferimento. L'esperienza utile ottenuta nell'architettura del sistema, nella gestione dei dati e nei modelli di calcolo avrà un'enorme influenza sulle soluzioni future alle sfide poste dagli esperimenti LHC.

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