Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




22.09.2021


22.09.2021


22.09.2021


22.09.2021


20.09.2021





Яндекс.Метрика

Cosmology@home

17.07.2021

Cosmology@Home — проект добровольных вычислений, построенный на платформе BOINC. Запущен кафедрой Астрономии и Физики Иллинойсского университета в Урбана-Шампань. По состоянию на 5 сентября 2013 года в нём участвуют 55 957 пользователей (106 909 компьютеров) из 190 стран, обеспечивая вычислительную мощность в 13.04 терафлопс. Проект характеризуется достаточно высокими требованиями к объёму оперативной памяти среди других проектов на платформе BOINC.

Цели проекта

Целью проекта Cosmology@Home является сравнение теоретических моделей Вселенной с современными астрономическими и физическими данными и поиск модели, наилучшим образом описывающей нашу Вселенную по результатам моделирования и наблюдения реликтового излучения.

Результаты проекта могут помочь при планировании и разработке будущих космологических экспериментов, а также при анализе будущих экспериментальных данных, в частности с космической обсерватории Планка, запуск которой состоялся 14 мая 2009 года.

Модели, предложенные проектом, можно сравнить с данными, получаемыми телескопом Хаббл, а также с колебаниями реликтового излучения, измеряемыми WMAP.

Методология исследования

Cosmology@Home использует для расчётов распределённые вычисления.

Для любой из теоретически возможных моделей Вселенной Cosmology@Home генерирует десятки тысяч наборов космологических параметров, к которым относятся :

1. Параметры, определяющие содержимое и геометрию Вселенной через уравнения Эйнштейна:
  • средняя плотность темной материи во Вселенной Ω c d m {displaystyle Omega _{cdm}} ;
  • средняя плотность барионной материи во Вселенной Ω b {displaystyle Omega _{b}} ;
  • средняя плотность темной энергии во Вселенной Ω Λ {displaystyle Omega _{Lambda }} ;
  • средняя плотность нейтрино во Вселенной Ω ν {displaystyle Omega _{ u }} ;
  • скорость расширения Вселенной H 0 {displaystyle H_{0}} (постоянная Хаббла).
2. Параметры начальной физики (описывают физические процессы на самых ранних стадиях развития Вселенной из Большого взрыва и отвечают за появление флуктуаций в её структуре):
  • интенсивность первичных флуктуаций (англ. Primordial fluctuations) A {displaystyle A} ;
  • корреляционные свойства первичных флуктуаций n s {displaystyle n_{s}} ;
  • относительное количество флуктуаций плотности и гравитационных волн r = T / S {displaystyle r=T/S} .
3. Свойства темной энергии (описывают общие свойства темной энергии как космологической жидкости (англ. cosmological fluid)):
  • параметр уравнения состояния w {displaystyle w} ;
  • скорость изменения параметра уравнения состояния w a {displaystyle w_{a}} ;
  • скорость звука в темной энергии c s 2 {displaystyle c_{s}^{2}} .

Также рассматривается возможность исследования влияния дополнительных параметров (начальных возмущений, присутствия неизвестных частиц, специфических свойств темной энергии).

Каждое расчетное задание (англ. work unit, WU) представляет собой вариант Вселенной, определяемый выбранными в начале моделирования значениями параметров. Если для каждого из 15-20 параметров выбрать только 2 возможных значения, потребуется вычисление свойств 2 15 − 2 20 {displaystyle 2^{15}-2^{20}} моделей Вселенной. Результаты моделирования подвергаются обработке с использованием алгоритмов машинного обучения PICO (Parameters for the Impatient COsmologist) для выбора из всего многообразия моделей тех, которые согласуются с экспериментальными данными.

При обработке задания на компьютере участника, компьютер рассчитывает одну из моделей с заданным набором параметров от момента Большого взрыва до наших дней. Результатом такого моделирования является список наблюдаемых свойств Вселенной. Далее эти данные возвращаются на сервера проекта и дожидаются достаточного количества примеров, которые уже обрабатываются на PICO, который разрабатывался учёными в рамках проекта Cosmology@Home и сравнивает полученные данные с реальным миром.

История

  • 6 июня 2007 — Проект запущен в закрытом альфа режиме (только по приглашениям).
  • 23 августа 2007 — Открыт для свободной регистрации для участия в альфа-тестировании.
  • 5 ноября 2007 — Проект перешёл в стадию бета-тестирования.