宇宙大爆炸到底是怎麼回事?數字化技術來幫忙!
根據最新的媒體報道,人類在探索宇宙起源的漫漫長路上又有了新的進展!
最近呢,歐洲核子研究組織大型強子對撞擊的科學家們發現了一種新的粒子。其中,中國科學家對這一新的發現也做出了關鍵性的貢獻。
大型強子對撞機是世界上最大,也是最複雜的科學實驗設備。它位於瑞士和法國交界處的地下100米深處,並深藏在一條長約27公里的環形隧道里。科學家們用它來模擬137億年前宇宙大爆炸時的最初狀態,希望破解宇宙誕生之謎。
在環形加速器中,兩束質子以接近光速運動,並讓它們發生對撞。物理學家們利用碰撞後的產物來探索物理現象。
大型強子對撞機的技術難度令人驚嘆。它內部安裝有約1萬塊超導磁鐵,形成強磁場,促使質子加速運行。這些磁鐵經過液氦冷卻,達到零下271.3攝氏度,甚至比外太空的溫度還低。而當兩束質子相撞時,它們將在一個極小的空間內產生比太陽中心還要熱10萬倍的高溫。
這個神秘的巨型機器要正常運轉可離不開一系列的尖端科技。由西門子提供的約600個控制器不但能控制磁鐵的冷卻溫度,還可以對感測器進行檢測並自動開展實驗。
更為重要的是,西門子數字技術正在幫助科學家們更為高效地開展實驗。大型強子對撞機每天產生的數據量超過100 TB位元組。這些數據來自各個位置的感測器,探測器、安全系統,以及控制室。西門子中央研究院開發出的數據分析軟體對大量數據進行分析,找出其中最有價值的信息,提前預警哪些元器件可能發生故障。這樣,技術人員就可以根據分析結果,迅速更換有缺陷的感測器,不需要把整套系統都拆開來檢查哪裡出了問題。
這套軟體投入應用以來,已經使對撞機里各種設備的宕機時間顯著減少,科學家們可以更加從容地安排各種實驗。以前他們需要花上兩個星期才能找出故障警報發出的根源,而現在只需要半個小時。


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