粒子物理学家正试图进行一项新的尝试,以解决物理学中的夸克之谜,实验过程中利用了三台功能最为强大的超级计算机,其中的一台就是由利物浦大学的科学家设计并制造的。
夸克是一种基本粒子,世界上大约99.9%的物质都是由夸克组成的,但是到目前为止,人们仍然不能在实验室中检测到单个的夸克。因此很多夸克的基本属性目前仍不为人所知,例如它们精确的质量以及为什么它们存在着六种不同的类型。
夸克是靠强大的力量连接在一起的,这种力量在夸克之间距离较近的时候相对较小,但是当你试图将其分离的时候却增大,并使你无法将单个的夸克分离出来。描述这种强大力量的理论通常被称作“色动力学”(QCD),必须通过巨型的计算机来进行模拟。爱丁堡计算机是三台同类机型中的第一个,从2005年1月就开始运行。利物浦的主机有10TB的数据网格节点,并负责协调英国色动力学物理学软件。这种计算机的芯片采用为了该项研究而专门制造的QCDOC芯片,运算速度略低于笔记本电脑中的微型处理器,这样的设计是为了实现耗电量为笔记本电脑十分之一的目的,只有这样才可以将数万个芯片装配到一台机器中。每台QCDOC计算机可以达到每秒10万亿次浮点运算的速度,而普通的笔记本电脑只能达到每秒10亿次的运算速度。该项研究得到了联合基础研究基金提供的660万英镑的资助。 |