Введение
Проект добровольных вычислений, исследующий моделирование частиц для разработки Большого адронного коллайдера (LHC).
LHC@home — это проект добровольных вычислений, исследующий физику частиц, использующий платформу Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC). Вычислительные ресурсы проекта используются физиками в ЦЕРНе для поддержки Большого адронного коллайдера и других экспериментальных ускорителей частиц. Проект поддерживается более чем 5400 активными добровольцами, предоставляющими более 10 000 компьютеров, суммарная производительность которых составляет 61 терафлопс по состоянию на 2023 год. Проект является кроссплатформенным и работает на различных аппаратных конфигурациях компьютеров.
Приложения
В настоящее время в проекте LHC@home работают четыре приложения — Atlas, CMS, SixTrack и Test4Theory, которые решают различные задачи, связанные с исследованиями на Большом адронном коллайдере, такие как расчет устойчивости пучка частиц и моделирование столкновений протонов. Atlas, CMS и Test4Theory используют VirtualBox — программный пакет виртуализации для архитектуры x86.
Атлас
Atlas использует вычислительные ресурсы добровольцев для проведения моделирования эксперимента ATLAS. Его можно запустить в VirtualBox или непосредственно в Linux.
CMS
Приложение CMS (ранее самостоятельный проект под названием CMS@Home) позволяет пользователям запускать моделирование для эксперимента Compact Muon Solenoid на своих компьютерах.
Шестиколесная
SixTrack был впервые представлен в бета-версии 1 сентября 2004 года, и рекордные 1000 пользователей зарегистрировались в течение 24 часов. Приложение стало общедоступным 29 сентября в ознаменование 50-летия CERN, с ограничением в 5000 пользователей. В настоящее время ограничений на количество пользователей и требований к ним нет. SixTrack был разработан Фрэнком Шмидтом из отдела ускорителей и пучков CERN и предоставляет результаты, необходимые для проверки долгосрочной стабильности высокоэнергетических частиц в Большом адронном коллайдере (БАК). Лин Эванс, руководитель проекта LHC, заявил: «Результаты, полученные с помощью SixTrack, действительно оказывают влияние, предоставляя нам новые сведения о работе LHC».
Тест4Теория
Приложение Test4Theory позволяет добровольцам проводить моделирование столкновений частиц высоких энергий на своих домашних компьютерах. Эти моделирования используют теоретические модели, основанные на Стандартной модели физики частиц, и вычисляются с применением методов Монте-Карло. Теоретические модели имеют настраиваемые параметры, и цель состоит в том, чтобы определенный набор параметров (называемый "настройкой") наилучшим образом соответствовал максимально широкому спектру экспериментальных данных. Поэтому результаты, полученные в Test4Theory, отправляются в базу данных, содержащую обширный набор экспериментальных данных из множества экспериментов на ускорителях по всему миру, включая, разумеется, эксперименты на Большом адронном коллайдере. Теоретическое подразделение в ЦЕРНе руководит проектом MCPLots, который обеспечивает работу базы данных и процесса теоретической подгонки.