อดีต ปัจจุบัน และอนาคตของการคำนวณทางฟิสิกส์พลังงานสูง

งานคอมพิวเตอร์หลักอย่างหนึ่งของ CERN คือการจัดเรียงการชนของอนุภาคจำนวนมหาศาลและระบุสิ่งที่น่าสนใจ “ข้อมูลขนาดใหญ่” นี้มีผลกระทบอย่างไรต่อฟิสิกส์พลังงานสูง ฉันต้องการเปลี่ยนคำถาม เพราะแทนที่จะพูดถึงผลกระทบของข้อมูลขนาดใหญ่ต่อฟิสิกส์พลังงานสูง ฉันคิดว่ามันน่าสนใจกว่าที่จะพูดถึงผลกระทบของฟิสิกส์พลังงานสูงต่อข้อมูลขนาดใหญ่ นักฟิสิกส์พลังงานสูงเริ่มทำงาน

กับชุดข้อมูล

ขนาดใหญ่มากในปี 1990 จากสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั้งหมด ชุดข้อมูลของเราจัดอยู่ในชุดที่ใหญ่ที่สุด และเราต้องพัฒนาโซลูชันของเราเองเพื่อจัดการกับสิ่งเหล่านี้ ประการแรกเพราะไม่มีสิ่งอื่นใด และประการที่สอง เนื่องจากเซิร์นดำเนินการภายใต้กรอบสังคม เศรษฐกิจ และการเมืองเฉพาะ

ที่สนับสนุนเรา เพื่อกระจายงานไปยังประเทศสมาชิกต่างๆ นี่เป็นเรื่องปกติเท่านั้น: เราได้รับเงินจำนวนมากสำหรับการคำนวณจากหน่วยงานจัดหาเงินทุนระดับชาติ และโดยธรรมชาติแล้วพวกเขาให้สิทธิพิเศษแก่การลงทุนในท้องถิ่นดังนั้น นักฟิสิกส์พลังงานสูงจึงทำข้อมูลขนาดใหญ่ก่อนที่ข้อมูลขนาดใหญ่

จะเป็นจริงเสียอีก แต่อย่างใดเราไม่สามารถใช้ประโยชน์จากมันได้เพราะเราสื่อสารเรื่องนี้ได้ไม่ดีในเวลานั้น สิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นกับซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์ส เรามีปรัชญาของการเปิดกว้างและการแบ่งปันที่ CERN เราสามารถคิดค้นโอเพ่นซอร์สและทำให้เป็นที่นิยมได้ แต่เราไม่ได้ แต่เมื่อโอเพ่นซอร์ส

เริ่มแพร่หลาย เราก็พูดว่า “โอ้ ใช่ น่าสนใจ นี่คือสิ่งที่เราทำมาตลอด 20 ปี ดี.”ปัญหาคือเรามีพื้นที่น้อยมากที่จะใช้ประโยชน์จากความคิดของเรานอกเหนือจากฟิสิกส์พื้นฐาน คนของเราทำงานหามรุ่งหามค่ำในการทดลองทางฟิสิกส์ อย่างอื่นเป็นเพียงสิ่งที่เราทำเพราะเราต้องการทำฟิสิกส์ 

หมายความว่าเมื่อเราทำสิ่งใดสิ่งหนึ่งเสร็จแล้ว เราจะไม่มีเวลาพัฒนาต่อไปอีก แน่นอนว่า ได้คิดแนวคิดของ ขึ้นเมื่อเขาอยู่ที่ CERN แต่เว็บนั้นถูกนำไปใช้และพัฒนาโดยคนทั่วโลก และสิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับข้อมูลขนาดใหญ่ เมื่อเทียบกับจำนวนข้อมูลที่มีในขณะนี้ เรามีน้อยมากจริงๆ ช่วยจัดการกับความท้าทาย

ด้านคอมพิวเตอร์

ที่ เผชิญได้อย่างไรเราระบุความท้าทายด้านคอมพิวเตอร์ที่มีความสนใจร่วมกัน จากนั้นจึงจัดตั้งโครงการวิจัยและพัฒนาร่วมกับบริษัท ICT ชั้นนำเพื่อจัดการกับสิ่งเหล่านี้ในอดีต เซิร์นได้นำวิธีการแบบวิศวกรรมเสียงมาใช้กับคอมพิวเตอร์ เราซื้อคอมพิวเตอร์ที่เราต้องการในสภาวะที่สะดวกที่สุด 

แล้วเราก็จากไป แม้ว่าปัจจุบันนี้ การคำนวณจะพัฒนาไปอย่างรวดเร็วจนเราจำเป็นต้องรู้ว่าอะไรจะเกิดขึ้นในอนาคต การประเมินเทคโนโลยีใหม่หลังจากที่ออกสู่ตลาดแล้วนั้นยังไม่ดีพอ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องทำงานอย่างใกล้ชิดกับบริษัทชั้นนำเพื่อทำความเข้าใจว่าเทคโนโลยีมีการพัฒนาอย่างไร 

และเพื่อช่วยกำหนดกระบวนการนี้อีกแง่มุมหนึ่งของงานของ เกี่ยวข้องกับการทำงานร่วมกับชุมชนวิจัยอื่นๆ เพื่อแบ่งปันเทคโนโลยีและเทคนิคที่อาจเป็นประโยชน์ร่วมกัน ตัวอย่างเช่น เรากำลังทำงานร่วมกับ ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มเทคโนโลยีของสหประชาชาติที่เกี่ยวข้องกับภาพถ่ายดาวเทียม

และโฮสต์ที่ เพื่อช่วยประเมินจำนวนประชากรของค่ายผู้ลี้ภัย นี่เป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ และส่วนหนึ่งของปัญหาก็คือการนับจำนวนคนจริงที่อาศัยอยู่ในค่ายเหล่านี้ บางครั้งถึงขั้นอันตรายนั้นเป็นเรื่องยาก ดังนั้น เรากำลังพัฒนาอัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องที่จะนับจำนวนเต็นท์ในภาพถ่ายดาวเทียมของค่าย 

เทคโนโลยีใดบ้างที่คุณเห็นว่ามีความสำคัญมากขึ้นในอนาคตเราใช้แมชชีนเลิร์นนิงและปัญญาประดิษฐ์ (AI) ทั่วทั้งกระดานแล้ว สำหรับการจำแนกข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูล และการจำลอง ด้วย AI คุณสามารถจัดหมวดหมู่ข้อมูลของคุณอย่างละเอียด ซึ่งแน่นอนว่าเป็นส่วนสำคัญของสิ่งที่เราทำเพื่อค้นหาอนุภาค

ใหม่และทำอย่างละเอียดเกี่ยวกับฟิสิกส์ใหม่ชุมชนฟิสิกส์พลังงานสูงเริ่มมองหาแมชชีนเลิร์นนิงในทศวรรษที่ 1990 แต่ทุกครั้งที่เราเริ่มทำบางสิ่ง เราเห็นความเป็นไปได้มหาศาล และจากนั้นเราก็ต้องหยุดเพราะขาดพลังในการคำนวณ คอมพิวเตอร์ไม่เร็วพอที่จะทำในสิ่งที่เราต้องการ 

ตอนนี้คอมพิวเตอร์ทำงานเร็วขึ้น เราสามารถสำรวจการเรียนรู้เชิงลึกโดยใช้เครือข่ายเชิงลึก แต่เครือข่ายเหล่านี้ช้ามากในการฝึกอบรม และนี่คือสิ่งที่เรากำลังดำเนินการอยู่ในขณะนี้แล้วควอนตัมคอมพิวเตอร์ล่ะ? พวกมันจะมีผลกระทบอย่างไรต่อฟิสิกส์พลังงานสูง?นี่เป็นเรื่องยากมากที่จะพูด 

เพราะมันเป็นการคิดแบบลูกแก้ว แต่ฉันสามารถบอกคุณได้ว่าการสำรวจควอนตัมคอมพิวติ้งเป็นสิ่งสำคัญ เพราะในอีก 10 ปี เราจะขาดแคลนพลังประมวลผลอย่างมากฟิสิกส์พลังงานสูงอยู่ในสถานการณ์ที่ตลกมาก เรามีสองทฤษฎี: ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและกลศาสตร์ควอนตัม ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

อธิบายพฤติกรรมของดวงดาวและดาวเคราะห์และวิวัฒนาการของเอกภพ และนี่คือตัวอย่างที่ดีเลิศของความสง่างาม เป็นทฤษฎีที่สวยงามและได้ผล: คุณใช้มันทุกวันเมื่อคุณใช้ GPS บนสมาร์ทโฟนของคุณ ในทางกลับกัน กลศาสตร์ควอนตัมเป็นทฤษฎีที่ซับซ้อนมาก และแม้ว่ามันจะค่อนข้างประสบความสำเร็จ 

ข้อเท็จจริง

ที่เราพบว่าฮิกส์โบซอนเป็นข้อพิสูจน์ถึงความสำเร็จของมัน  มีคำถามมากมายที่หาคำตอบไม่ได้ ปัญหาอื่นคือกลศาสตร์ควอนตัมไม่ทำงานกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป เมื่อเราพยายามรวมเข้าด้วยกัน ผลลัพธ์ที่ได้จะดูแปลกจริงๆ และการคาดการณ์เล็กน้อยที่เราทำนั้นไม่ได้เกิดขึ้นจากความเป็นจริง 

เราก็เลยต้องหาอย่างอื่น แต่คุณจะพบว่า “อย่างอื่น” ได้อย่างไร โดยปกติคุณจะพบบางสิ่งที่ทฤษฎีทางฟิสิกส์ในปัจจุบันไม่สามารถอธิบายได้ และสิ่งที่ไม่สามารถอธิบายได้จะให้คำแนะนำแก่นักทฤษฎีเกี่ยวกับวิธีการดำเนินการต่อไป ดังนั้นเราจึงต้องหาบางสิ่งที่ขัดแย้งกับมุมมองปัจจุบันของเราเกี่ยวกับ อย่างไรก็ตาม เราทราบดีว่านี่ไม่ใช่เรื่องใหญ่ เพราะทุกข้อสังเกตที่เราทำจะได้รับการยืนยันไม่มากก็น้อย

credit: coachwalletoutletonlinejp.com tnnikefrance.com SakiMono-BlogParts.com syazwansarawak.com paulojorgeoliveira.com NewenglandBloggersMedia.com FemmePorteFeuille.com mugikichi.com gallerynightclublv.com TweePlebLog.com