Así funciona el LHC

El CERN ha publicado en su web una curiosa animación flash donde muestra el funcionamiento del LHC.

Esta es la traducción de las viñetas.

– La primera viñeta es la presentación; solo contiene el texto "Los datos del experimento LHC; desde la colisión hasta el descubrimiento". Para cambiar de viñeta hay que pulsar sobre la flecha de avanzar.

– El LHC incluye cuatro gigantescos detectores, Atlas, Alice, LHCB y CMS que están situados a 100 metros bajo tierra.

– En el centro de cada detector se producen las colisiones de protones, que se denominan "eventos". El LHC producirá 40 millones de eventos por segundo.

– Las colisiones generarán un rastro que será recogido por los 150 millones de sensores instalados en los detectores, que producirán un volumen de datos de 300.000MB/s (300GB/s).

– Estos datos se entregarán a un primer sistema informático encargado del filtrado y selección de la información importante; esto reducirá el volumen de datos a "solo" 300MB/s. La información resultante es lo que llama "raw data".

– El "raw data" se envía al centro de cálculo del CERN a través de una línea dedicada de fibra óptica de 10Gbits/s.

– Los cuatro detectores envían sus datos al centro de cálculo, que recibe el nombre de "Tier 0". Los volúmenes de datos enviados son… Atlas: 320MB/s, Alice: 100MB/s, LHCB: 50MB/s, CMS: 220MB/s.

– Cuando los datos llegan al Tier 0 se procesan todos de una forma similar

– El "raw data" se guarda en un array de discos, para su almacenamiento temporal. Desde ahí se envía simultáneamente a una unidad de cinta, para su almacenamiento…

– … y a la granja de procesadores, donde se somete al primer nivel de procesamiento. Esto genera los "Event Sumary Data" (ESD), que también se almacenan en cinta.

– Un subconjunto del "raw data", junto con los ESD, se envía a los ordenadores del Tier 1,

– La red de ordenadores del LHC (que se denomina WLCG, por "World LHC Computer Grid") consta de tres capas ("Tier").

– Existen 11 centros Tier 1 en todo el mundo. El CERN se conecta a cada uno de ellos mediante un enlace dedicado de 10Gbits/s. Los centros Tier 1 se conectan entre si mediante la red científica de uso general.

– Cada centro Tier 1 recibe del Tier 0 conjuntos específicos de "raw data" y "ESD". Cada bloque de raw data se almacena temporalmente en discos antes de grabarse en cinta.

– Los ESD se almacenan en disco. Desde aquí, se seleccionan subconjuntos que se redistribuyen a otros centros Tier 1 y a los Tier 2.

– Una vez que se disponga de datos de calibración y resultados de simulaciones, los Tier 1 reprocesarán los datos (el "raw data").

– La información reprocesada (ESD2) se almacenará locálmente y se reenviará a otros centros Tier1 y Tier 2.

– Hay mas de 150 centros Tier 2 repartidos por todo el mundo. Se interconectan entre si y con los Tier 1 mediante la red científica de uso general.

– Los Tier 2 están localizados principalmente en universidades y es donde los físicos hacen sus análisis. Los Tier 2 son también los encargados de realizar las simulaciones. La información obtenida en las simulaciones se almacena y se reenvía a los Tier 1.

– La WLCG se apoya principalmente en dos grandes redes; la OSG (Open Science Grid), situada principalmente en Estados Unidos…

– … y la Enabling Grids for E-science (EGEE) en Europa, Rusia, Asia y Norte América.

– Unos 7000 físicos de todo el mundo analizarán los datos buscando señales del bosón de Higgs y de otros eventos desconocidos.

– Mas allá de la física de altas energías, la infraestructura de red y el software desarrollado para el LHC ya se está utilizando para una amplia variedad de aplicaciones científicas e industriales.

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