Физики-теоретики сбиваются в стаи
|
Вычислительные задачи, стоящие перед современной физикой элементарных частиц, становятся столь грандиозными, что заставляют физиков-теоретиков объединяться в большие коллаборации.
Физика элементарных частиц (ФЭЧ), одна из наиболее передовых ветвей современной физики, ставит перед учеными поистине грандиозные задачи. С их решением в одиночку уже не справиться, и потому ученым, прежде всего экспериментаторам, приходится собираться в большие коллективы — коллаборации. Если полвека назад для экспериментов в ФЭЧ хватало одной комнаты и группы из трех-четырех человек, то сейчас коллаборации насчитывают сотни ученых и инженеров, занимают своим оборудованием огромные подземные бункеры и финансируются на международном уровне.
Самым главным событием в ФЭЧ в ближайшие годы станет запуск летом 2007 года Большого адронного коллайдера (LHC) в ЦЕРНе. Над созданием и монтажом ускорительной и измерительной техники для этого эксперимента уже работает несколько тысяч специалистов. Однако LHC, который смело можно назвать проектом десятилетия, бросает вызов не только физикам-экспериментаторам.
Например, ожидаемые потоки информации с детекторов будут столь велики, что современные компьютерные сети с ними заведомо не справятся. Годовой поток информации составит примерно 10 Петабайт = 10 миллионов Гигабайт, для его обработки понадобится порядка сотни тысяч сегодняшних процессоров. Именно поэтому возникла необходимость организации отдельного проекта LHC Computing Grid, который должен наладить работу распределенной вычислительной сети требуемой мощности. Стоит отметить, что этот проект уже получил признание на прошедшей недавно конференции Supercomputing 2005.
И вот тенденция «сбиваться в крупные стаи» ради решения очень сложной задачи коснулась и физиков-теоретиков. На днях в архиве е-принтов появилась статья hep-ph/0511344, которая представляет собой программу-манифест коллаборации SPA (Supersymmetry Parameter Analysis, «Анализ параметров суперсимметрии»).
Главная цель этой коллаборации, насчитывающей уже около сотни теоретиков и экспериментаторов, состоит в том, чтобы разобраться с информацией об устройстве нашего мира, которую выдаст LHC, а именно — с реализацией суперсимметрии. Суперсимметрия — это поразительная идея о некоторой глубокой симметричности мира элементарных частиц, родившаяся на кончике пера. (Популярное введение можно найти в книге Пола Дэвиса «Суперсила».) Несмотря на то что она еще не подтверждена в эксперименте, большое число косвенных признаков свидетельствует о том, что она все же реализуется в природе. Сейчас считается, что суперсимметричные частицы имеют слишком большую массу для современных ускорителей (поэтому-то они и не были открыты), а вот на LHC они будут рождаться «толпами».
Однако, как говорит теория, конкретных реализаций суперсимметрии может быть очень много, и непонятно, какая из них будет относиться к нашему миру. Именно выяснением детальных свойств этой реализации и собирается заниматься коллаборация SPA. А это, в свою очередь, может помочь теоретикам справиться с нынешним кризисом в теории суперструн.
В принципе, физики-теоретики уже давно собираются в команды для консолидации усилий при решении конкретных вычислительных задач, но их численность редко превышает десяток человек. Огромный по этим меркам проект SPA не только стоит особняком, но, по-видимому, знаменует собой новую эпоху в ФЭЧ. Не исключено, что этому примеру в ближайшие последуют и другие исследователи.
Игорь Иванов
