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為引力波數據分析“加速度”

  • 發佈時間:2016-02-14 01:51:27  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  雖然這次過年終於回到東北老家,但是曹軍威的年過得並不悠閒。原因就是引力波“來襲”!

  正月初五(2月12日)那天,他的手機就沒消停過,幾乎被電話、微信“搞”到爆。“親戚、朋友、甚至同學都在關注引力波的事。大家對它的熱情有點出乎意料,可能是資訊太發達了吧。”13日,曹軍威在接受科技日報記者採訪時説。

  曹軍威所在的清華大學研究團隊,是中國大陸唯一的鐳射干涉引力波天文臺(LIGO)科學合作組織(LSC)成員。他和團隊裏的另外5名研究人員參與了LSC引力波暴和數據分析軟體兩個工作組的相關研究,側重提高引力波數據分析的速度和效率。

  北京時間2月11日23時30分,美國國家科學基金和歐洲引力天文臺召開發佈會,宣佈人類首次“傾聽”到了時空漣漪——引力波,證實了愛因斯坦100年前的重要預言,打開了一扇探索宇宙的全新窗口。全球科學界瞬間沸騰。

  “我在網上看的直播,雖然心情有一點小激動,但還是比較冷靜的,畢竟我們只是參與了這一重大成果的科研工作,並不是主要貢獻者。哈哈哈!”電話那頭傳來曹軍威爽朗的笑聲。他告訴科技日報記者,合作組織內部有嚴格的管理流程,“什麼時候發表論文?論文投給哪家出版社?什麼時候召開新聞發佈會?重大事項的決策流程都是由理事會投票決定,我是代表清華大學參與理事會的討論工作。”

  科技的發達讓很多公眾已經知道神奇的引力波,是兩個分別為29倍太陽品質和36倍太陽品質的超恒星級黑洞,合併産生的信號。它經過13億光年的漫長旅行,于2015年9月14日抵達地球。

  這串看似簡單的數據背後是大型集群電腦對信號的分析處理。“合作組織內部十幾個地點都有集群電腦,通過天文學家或者物理學家設計的軟體對信號篩選、分析。作為合作組織中少有的自動化和電腦背景科研團隊,簡單地説,我們的工作就是採用資訊技術支撐這些軟體的正常運作,提高它們的運作效率,同時我們也研究數據驅動的新型分析方法。”曹軍威解釋道。

  在過去6年,曹軍威研究團隊參與構建引力波數據計算基礎平臺,開發的數據分析軟體工具被LSC成員廣泛使用。他們與麻省理工學院、加州理工學院等LSC成員合作,取得的“GPU加速引力波暴數據分析和實現低延遲實時緻密雙星併合信號的搜尋”“採用機器學習方法加強引力波數據噪聲的分析”等成果,發表在《物理評論D》《經典與量子引力》等國際期刊上。

  曹軍威告訴記者:“若能以更快的速度、更高的精度實時處理得到引力波源的方向、位置等資訊,就能為相應的研究爭取寶貴的天文觀測時間,進而形成以引力波觀測為觸發的全新天文觀測方法——多信使天文學。” (科技日報北京2月13日電)

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