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为引力波数据分析“加速度”
——专访LIGO科学合作组织成员、清华大学信息技术研究院曹军威研究员

来源:科技日报 2-14 林莉君


虽然这次过年终于回到东北老家,但是曹军威的年过得并不悠闲。原因就是引力波“来袭”!

正月初五(2月12日)那天,他的手机就没消停过,几乎被电话、微信“搞”到爆。“亲戚、朋友、甚至同学都在关注引力波的事。大家对它的热情有点出乎意料,可能是资讯太发达了吧。”13日,曹军威在接受科技日报记者采访时说。

曹军威所在的清华大学研究团队,是中国大陆唯一的激光干涉引力波天文台(LIGO)科学合作组织(LSC)成员。他和团队里的另外5名研究人员参与了LSC引力波暴和数据分析软件两个工作组的相关研究,侧重提高引力波数据分析的速度和效率。

北京时间2月11日23时30分,美国国家科学基金和欧洲引力天文台召开发布会,宣布人类首次“倾听”到了时空涟漪——引力波,证实了爱因斯坦100年前的重要预言,打开了一扇探索宇宙的全新窗口。全球科学界瞬间沸腾。

“我在网上看的直播,虽然心情有一点小激动,但还是比较冷静的,毕竟我们只是参与了这一重大成果的科研工作,并不是主要贡献者。哈哈哈!”电话那头传来曹军威爽朗的笑声。他告诉科技日报记者,合作组织内部有严格的管理流程,“什么时候发表论文?论文投给哪家出版社?什么时候召开新闻发布会?重大事项的决策流程都是由理事会投票决定,我是代表清华大学参与理事会的讨论工作。”

科技的发达让很多公众已经知道神奇的引力波,是两个分别为29倍太阳质量和36倍太阳质量的超恒星级黑洞,合并产生的信号。它经过13亿光年的漫长旅行,于2015年9月14日抵达地球。

这串看似简单的数据背后是大型集群计算机对信号的分析处理。“合作组织内部十几个地点都有集群计算机,通过天文学家或者物理学家设计的软件对信号筛选、分析。作为合作组织中少有的自动化和计算机背景科研团队,简单地说,我们的工作就是采用信息技术支撑这些软件的正常运行,提高它们的运行效率,同时我们也研究数据驱动的新型分析方法。”曹军威解释道。

在过去6年,曹军威研究团队参与构建引力波数据计算基础平台,开发的数据分析软件工具被LSC成员广泛使用。他们与麻省理工学院、加州理工学院等LSC成员合作,取得的“GPU加速引力波暴数据分析和实现低延迟实时致密双星并合信号的搜寻”“采用机器学习方法加强引力波数据噪声的分析”等成果,发表在《物理评论D》《经典与量子引力》等国际期刊上。

曹军威告诉记者:“若能以更快的速度、更高的精度实时处理得到引力波源的方向、位置等信息,就能为相应的研究争取宝贵的天文观测时间,进而形成以引力波观测为触发的全新天文观测方法——多信使天文学。”

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2016-02-14 23:19:35]
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