Le boson de Higgs, aussi une découverte de l'ICT

Guy Kindermans

05/07/2012 - 13:10

La découverte quasi certaine du boson de Higgs résulte d’une capacité ICT particulièrement étoffée et sophistiquée, qui est développée depuis plus de dix ans déjà au Cern.

Le boson de Higgs - annoncé en 1964 et qui représente la partie finale tant espérée dans la description de la structure de la matière - semble à présent avoir été découvert quasiment avec certitude suite aux expériences liées au Large Hadron Collider (LHC), le puissant accélérateur de particules du Cern. Deux instruments - Atlas et CMS - ont, indépendamment l’un de l’autre et de manière différente, généré à cette fin suffisamment d’indices. La véritable ‘star’ de la recherche est cependant l’infrastructure ICT sous-jacente, qui est capable de capter des milliards d’événements dans ces expériences et de les rendre prêts à l’emploi, tout en effectuant ensuite une analyse des données étendue et de haute qualité.

Le LHC fait se heurter à grande vitesse deux faisceaux de particules, ce qui fournit des milliards de mesures (comme des tensions) dans les instruments, autrement dit des péta-octets de données. Dans l’instrument même, l’on a déjà directement éliminé par filtrage ce qu’on appelle le ‘bruit’, après quoi l’on reconstruit avec les données restantes la trajectoire et l’énergie d’une grande variété de particules (voir photo). Cela constitue un ensemble de données sur lequel travaillent alors les physiciens. Aujourd’hui, le LHC génère annuellement déjà quelque 20 millions de giga-octets de données.

Comme les éléments de cet ensemble de données peuvent souvent s’expliquer de plusieurs manières (par différentes combinaisons de particules), l’on doit disposer de très grandes quantités de données et les analyser de manière rigoureuse, afin d’obtenir des résultats fiables (et publiables). C’est pourquoi, l’on avait annoncé l’année dernière déjà qu’il existait des indices de l’existence du boson de Higgs, mais sans plus. Début juillet, le Cern indiquait de nouveau qu’il y avait ‘des indications claires d’une nouvelle particule à un niveau de 5 sigma’. Cela signifie que la possibilité que ces observations soient le résultat d’une rencontre aléatoire de mesures (et ne concernent donc pas la particule recherchée), est inférieure à quelque 1/10.000ème. Cette plus grande certitude est à mettre au compte d’un ensemble de données nettement plus important. Plus ce dernier croîtra et s’affinera (le LHC peut encore gagner en puissance), plus l’on pourra réaliser des analyses détaillées, qui généreront à leur tour un affinement ou un ajustement de la théorie sur la structure de la matière.

‘openlab’
La saisie et l’analyse des données est rendue possible grâce à l’initiative ‘openlab’ du Cern, qui regroupe depuis plus de dix ans le Cern et des entreprises ICT en vue de développer des capacités de stockage, de transmission et de traitement. En mai de cette année, une quatrième phase ‘openlab’ a vu le jour avec la collaboration de HP (réseau), d’Intel (plate-forme), d’Oracle (base de données), de Siemens (automatisation des systèmes de contrôle) et à présent aussi d’Huawei. Dans le cadre de l’‘openlab’, ces entreprises peuvent collaborer sur terrain ‘neutre’ pour le développement de grilles de données, de réseaux à haut débit et de systèmes d’analyse de données. Au cours des trois prochaines années, les entreprises investiront quelque 8 millions de francs suisses dans ces recherches, dans l’optique de l’informatique dans le nuage, de la ‘business analytics’, de la prochaine génération de hardware et de la sécurité requise. Tout cela devrait se traduire par une infrastructure IT à l’échelle ‘exa’.

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Réactions

Louis Lempereur | 5 juillet 2012

"Le boson de Higgs ... qui représente la partie finale tant espérée dans la description de la structure de la matière" Je m'étonne de lire ces propos alors que la nature est infinie tant vers le grand que vers le petit. Chaque fois qu'on trouve une particule plus petite, on la pense ultime, et toujours il en faut une autre pour comprendre. Atome ne veut-il pas dire "qu'on ne peut diviser" ?

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