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30/1/10 - DJ:

FermiGrid: Un tamiz para hallar la materia oscura

T.E.L: 2 min. 1 seg.

Pensemos en la computación grid como un cedazo que los físicos usan para tamizar los raros eventos que podrían ser signos de materia oscura. Eso es FermiGrid.
FermiGrid


Para servir mejor a todo el programa del Fermilab, la división de computación tomó la estrategia de poner sus recuros de producción en una infraestructura Grid, llamada FermiGrid. Esto permite asegurar que los grandes experimentos que actualmente tienen recursos dedicados tengan prioridad de uso de esos recursos. Además permite la oportunidad de usar esos recursos por varias Organizaciones Virtuales que participan en Fermilab y que usan la Open Science Grid.

Esta grilla recientemente ayudó a los investigadores del experimento CDMS a hacer lo que hacen: identificar posibles signos de materia oscura.

La materia oscura nunca se detectó y el equipo CDMS no puede decir que lo hizo, pero sus resultados generaron expectativas en la comunidad científica.
"Es un resultado muy intrigante", dijo Lauren Hsu, investigadora de CDMS quien anunció los resultados en diciembre.

Detector CDMS


La colaboración CDMS procesó 8 terabytes de datos de los detectores que poseen en una mina de Minnesota. Al usar FermiGrid la colaboración aceleró el procesamiento de datos en un factor de 10, de acuerdo a Hsu.
El tiempo total "humano" para procesar los datos fue de un mes, según indicó. "Nuestros cálculos muestran que CDMS usó 173.300 horas en FermiGrid en 2009. Eso es equivalente a usar 18 CPUs durante todo un año", señaló Steve Timm, de la división computación de Fermilab.

Dada la naturaleza estadística de la investigación, la colaboración necesitará más datos para identificar la materia oscura definitivamente.

Resultados
En diciembre, el equipo del experimento Cryogenic Dark Matter Search detectó dos eventos que tendrían características consistentes con las partículas que los físicos creen que la materia oscura está hecha.
Sin embargo, es posible que los signos sean de partículas de fondo, es decir, otras partículas que no serían las buscadas. El criterio es que debe haber menos de una posibilidad en 1.000 de que los eventos observados puedan ser de fondo. Ahí gritarán ¡Eureka!. En este caso, ese criterio no se pasó.

¿Qué buscan?
Los físicos teóricos de partículas sugieren que la materia oscura está compuesta de partículas a las que llaman WIMPs. El nombre es un acrónimo (Weakly Interacting Massive Particles) que significa Partículas masivas de interacción débil. Se espera que éstas tengan masas comparables (o quizás mayores) al núcleo atómico. Aunque rara vez interaccionen con la materia, ocasionalmente lo harán y dejarían una pequeña cantidad de energía que es detectable, bajo las condiciones adecuadas.

Resultados CMDS
En estas figuras, la línea punteada roja divide los eventos en aquellos en los que no hay WIMPs y los que potencialmente puedan serlo. Los rectángulos rojos marca el área del gráfico en el que las WIMPs suelen ocurrir. Dos eventos, en detectores separados, demostraron las características que los científicos predicen que las WIMP tendrían.


SuperCDMS
Para este año, la colaboración instalará un detector mejorado (SuperCDMS) que esperan que triplique la cantidad de datos. El diluvio de datos será un verdadero desafío y FermiGrid será una herramienta indispensable.

Fuentes y links relacionados


Sobre las imágenes


  • Logo de Fermilab, Detector CDMS, Gráfico de resultados CDMS. Crédito: Fermilab/Colaboración CDMS




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