Американські науковці першими у світі передали ядерні обчислення на суперкомп’ютер за лічені секунди

Американські дослідники створили програмну платформу DELERIA (Dis­trib­uted Event Lev­el Exper­i­ment Read­out and Analy­sis), яка кардинально пришвидшує аналіз великих масивів даних у ядерній фізиці. Система дозволяє передавати дані з експериментальних установок до суперкомп’ютерів і назад менш ніж за 10 секунд — замість традиційних годин або навіть днів. Розробка стала частиною ініціативи Міністерства енергетики США щодо інтеграції наукової інфраструктури.

Платформу впроваджують разом з GRETA — новітнім гамма-спектрометром, який розробляється в Національній лабораторії Лоуренса Берклі. GRETA призначений для дослідження внутрішньої структури атомних ядер, і його ефективна робота вимагає швидкого реагування на експериментальні дані в режимі реального часу.

Основна перевага DELERIA — це прямий канал зв’язку між лабораторіями та національними обчислювальними центрами через високошвидкісну мережу ESnet. Платформа здатна обробляти до 480 тисяч зіткнень фотонів щосекунди, а дані можуть долати понад 3200 км одним напрямком із мінімальною затримкою. Одночасно система виконує паралельну обробку, що прискорює весь процес у десять разів.

Ефективність DELERIA підтверджено на спеціально створеному віртуальному стенді з використанням цифрової копії GRETA. У ході випробувань система змогла не лише обробити дані в межах 10 секунд, а й зменшити обсяг збереженої інформації на 97,5%, залишаючи лише найважливіші результати для подальшого аналізу.

За словами ядерного фізика Густава Янсена з Oak Ridge Nation­al Lab­o­ra­to­ry, DELERIA може бути застосована і для інших наукових інструментів, що відкриває перспективу її використання в широкому спектрі досліджень — від ядерної фізики до космічних обсерваторій. Таким чином, нова система суттєво наближає науку до моделі реального часу, де аналітика більше не обмежується технічними бар’єрами.