Русская Википедия:Cosmology@home
Шаблон:Карточка программы для добровольных вычислений
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[1]. 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.[2]
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 [3]:
- 1. Параметры, определяющие содержимое и геометрию Вселенной через уравнения Эйнштейна:
- средняя плотность темной материи во Вселенной <math>\Omega_{cdm}</math>;
- средняя плотность барионной материи во Вселенной <math>\Omega_b</math>;
- средняя плотность темной энергии во Вселенной <math>\Omega_\Lambda</math>;
- средняя плотность нейтрино во Вселенной <math>\Omega_\nu</math>;
- скорость расширения Вселенной <math>H_0</math> (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 (Шаблон:Lang-en) <math>A</math>;
- корреляционные свойства первичных флуктуаций <math>n_s</math>;
- относительное количество флуктуаций плотности и гравитационных волн <math>r=T/S</math>.
- 3. Свойства темной энергии (описывают общие свойства темной энергии как космологической жидкости (Шаблон:Lang-en)):
- параметр уравнения состояния <math>w</math>;
- скорость изменения параметра уравнения состояния <math>w_a</math>;
- скорость звука в темной энергии <math>c_s^2</math>.
Также рассматривается возможность исследования влияния дополнительных параметров (начальных возмущений, присутствия неизвестных частиц, специфических свойств темной энергии).
Каждое расчетное задание (Шаблон:Lang-en) 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 <math>2^{15}-2^{20}</math> моделей Вселенной. Результаты моделирования подвергаются обработке с использованием алгоритмов машинного обучения PICO (Parameters for the Impatient COsmologist) [4] 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[5][6], 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.
Примечания
См. также
Ссылки
- Список проектов на платформе BOINC
- Все Российские командыШаблон:Недоступная ссылка
- Все Российские участникиШаблон:Недоступная ссылка
- Официальный сайт проекта Шаблон:Wayback
- Письмо пользователям проекта Cosmology@Home Шаблон:Архивировано
- Официальный сайт исследовательской группы, запустившей проект
- ApJ paper on PICO
- The PICO home page
Обсуждение в форумах:
Шаблон:Добровольные вычисления
