互联网并不能处理所有来自第一张黑洞照片的数据

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在4月10日,天文学家们宣布他们拍摄到了世界上第一张黑洞的图像,但是互联网却无法解析这张图片。我们并不是在讨论黑洞的史莱克模因或者是刻薄地评论离我们五千五百万光年远的一个黑洞的照片是如此“模糊”的文章。我们是在讨论为什么我们的互联网无法正确解析在由五个国家的八台天文望远镜组成的事件视界望远镜实验中得到的数据,来自室女A星系中心的黑洞的照片正是在这个实验中拍摄的。

彭博社:互联网公司IAC或将孵化器重点转向加密货币:互联网公司IAC/InterActive首席执行官Joey Levin表示,在考虑将其孵化器平台Newco的关注重点大幅转向加密货币。Levin周二在线上举行的彭博交易峰会上表示:很多已存在几十或几百年的实践方式,只要放上区块链,就能实现更高效率。除自身孵化外,Levin也表示IAC会考虑潜在的加密货币收购对象,但整体市场目前估值过高,短期内恐怕难以买到心仪的公司。现在有大量资本在追逐各家公司。价格也反映了这一点。我认为目前很难找到能实现风险和价格平衡的收购对象。人们以为什么都能冲上月球,但并不是什么都能冲上月球。(彭博社)[2021/6/9 23:23:09]

图解:黑洞M87

正相反,由无线电天线收集的大量数据必须在用飞机运送到中央数据中心进行过滤和分析。因此,黑洞M87的图像不仅仅是人类智慧与认知的巨大成就,还证实了有关黑洞的若干理论,也是数据存储及管理方面的一项艰巨的壮举。

何宝宏:未来区块链和工业互联网等将基础设施化:中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长何宝宏表示,经过十余年的发展,计算基础设施已经迈出非常坚实的一步。在通信和计算逐步完成基础设施化后,未来,人工智能、区块链、工业互联网也将基础设施化。这只是一个时间次序的问题,但其发展节奏不能乱。(通信世界网)[2020/12/3 22:55:39]

2017年4月份,事件视界望远镜实验将八台望远镜全部对准黑洞M87,此次观察持续了七天多。通过定制的原子钟对时,所有的望远镜同步收集收到的来自遥远的黑洞的无线电讯号,并用特地为这次的艰巨任务制作的超高速数据记录器记录下来。

声音 | 中国工业互联网研究院:将利用区块链等技术培育新业态:据工业电器网官博消息,中国工业互联网研究院在回答“为进一步推动我国工业互联网创新发展,有哪几项任务较为迫切”一问时表示,要着力打造工业互联网国家级创新体系,积极探索5G、边缘计算、深度学习、增强/虚拟现实、区块链等新兴前沿技术在工业互联网的创新应用,加快培育新业态、新模式。[2019/3/6]

图解:智利的阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波阵列是拍摄黑洞M87的照片的八台天文望远镜之一

八台同步望远镜

实际上,EHT(事件视界望远镜)实验采用了甚长基线干涉测量法,该技术使八台射电望远镜能互相协调,同时观测同一目标并记录数据,将地球变成了一个独立的、自转的虚拟望远镜。

现场 | 数字经济学家张鸿:陕西应借数字经济和互联网思维把区块链技术产业化:金色财经现场报道,在今日\"第八届陕西省互联网大会-区块链技术峰会暨火币全球行西安站\"上,数字经济学家张鸿表示,陕西西安在数字经济建设方面发展起步比较早,陕西应通过数字技术、数字基础、数字安全,促进产生新业态、新产业;还要通过现有的优势使传统产业产业数字化,用数字经济和互联网思维把区块链技术迅速通过研究打包,迅速的产业、业态化。[2018/10/19]

换句话说,就像是八个人从不同的角度拍摄同一个遥远的天文现象,然后将他们的视频合在一起形成一个很清晰的影像。虽然在这个方案中,拍摄目标离我们非常远,八台望远镜之间也互相离得非常远。

望远镜之间的超长基线的优点在于地球的自转给了科学家们许多黑洞的镜头,而这些镜头来自八个同步的角度。

过滤数据

一旦1000磅的硬盘全都装满这5拍字节的原始数据,飞机就会将这些数据送往位于美国马萨诸塞州和德国的两个集中相关器。

马罗内说:“最快的方法不是用网络传输数据,而是用飞机运输。没有可以传输飞机上的5拍字节数据的因特网”

由于增加了这一重困难,在南极的冬天捕捉的影像,科学家们得等到夏天才能将硬盘从南极点望远镜送出。

之后专用的相关器就开始同步处理所有的数据。这意味着这些超级计算机根据原子钟的时间,同步将望远镜收集到的所有原始观测数据一一排好,构建了一条完整的当来自黑洞的光线的波前到达地球时的记录。

与硅谷交换技术

亚利桑那大学的计算天体物理学家陈志均博士负责处理M87的成像方案,他告诉Inverse的记者,一旦相关器过滤了数据,剩下的任务就会容易很多。

他说:“下一步,科学家们通常会使用工作站然后对剩下的数据进行计算,但是我所做的贡献是在相关器协同工作时使用云计算技术,这样我们就可以在云计算中使用许多高效的虚拟计算机去加速分析数据。”

陈志均和他的团队开发的这款软件帮助EHT团队过滤了数据,甚至还完成了建立最后的只有几百千字节的合成图像。他希望未来高新技术产业可以在网络体系中使用这款软件。

他说:“在这个意义上,我们也算是回馈社会了。”

值得注意的是,陈志均和他的团队用来模拟黑洞的亚利桑那大学的电脑都是基于图形处理单元的,计算功能非常强大。随着这些显示卡在加密货币领域的流行,它们的需求量也是极高的。因此,就像黑洞项目中开发的软件将持续供其他人使用,它也从一个截然不同的计算机科学领域获得了灵感,而这一切都是以探索的名义进行的。

出乎意料的是,在观察M87之前,陈志均的团队曾使用这些强大的绘图处理器模拟了非常多黑洞,他们已经了解了真正的黑洞是什么样的。

陈志均说:“我们创建了一个巨大的黑洞图库,因为我们见过如此之多的黑洞以及它们的多种可能性,因此我们在看见真正的黑洞时并不吃惊。”

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.inverse-兴言

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