Calculs de pointe intensifs en nuage pour la physique des hautes énergies

Percer les mystères de l’univers

Département de physique et d’astronomie, Université de Victoria

En faisant se heurter des particules à une vitesse inimaginable, les physiciens parviennent à explorer les bases mêmes de la matière et de l’énergie, leurs interactions, et la nature du temps et de l’espace. Leurs travaux révolutionnent notre vision de l’univers et apportent une importante contribution à la vie quotidienne. En effet, les outils et les méthodes mis au point pour résoudre les problèmes de physique massifs trouvent d’étonnantes applications ailleurs. La Toile mondiale l’illustre parfaitement puisque son origine réside dans les technologies d’abord élaborées pour faciliter le partage des résultats des expériences en physique des hautes énergies.

Un autre outil qui pourrait un jour déborder du monde de la physique des particules pour lequel il a été conçu est la plateforme de calculs intensifs en nuage pour la physique des hautes énergies (PHE). Bien qu’elle aide déjà les physiciens dans leurs travaux, cette plateforme pourrait aussi s’appliquer à des problèmes de méga données dans maints autres domaines.

Élaborée au départ par l’Université de Victoria, la plateforme PHE procure aux chercheurs les outils dont ils ont besoin pour analyser, cataloguer et identifier les phénomènes issus des expériences en physique des particules, notamment l’expérience ATLAS poursuivie au grand collisionneur de hadrons du CERN.

Le côté sombre de la matière

L’expérience ATLAS est l’une des plus ambitieuses collaborations tentées en physique. Elle rassemble un millier de physiciens de plus de 177 universités réparties dans 38 pays, des chercheurs qui ont souvent consacré toute leur carrière à ce projet. Ce prodigieux effort collectif a permis aux scientifiques de détecter le boson de Higgs, particule qui donne sa masse à la matière. L’expérience a également contribué à élucider d’autres énigmes de l’univers. Elle a notamment révélé de minuscules dimensions cachées (qui pourraient unifier les théories de la gravité et de la mécanique quantique) de même que la matière sombre et l’énergie sombre (qui composeraient 96 % de l’univers, mais qui demeurent indécelables).

ATLAS produisant autant de données que 50 milliards d’appels téléphoniques simultanés, les scientifiques ont besoin d’un puissant réseau pour traiter, stocker et analyser les données. La plateforme PHE répond à ces exigences en créant un gigantesque super ordinateur virtuel fait de dizaines de serveurs, d’installations de stockage et de réseaux, disséminés sur trois continents.

Miser sur ce qui a été fait

À l’instar des autres plateformes de recherche financées par CANARIE, la plateforme de calculs de pointe intensifs en nuage pour les données en PHE réutilise les logiciels d’un ancien service de CANARIE (l’ordonnancement en nuage, dans ce cas). Elle a aussi ajouté au registre de l’organisme deux logiciels permettant de stocker, de diffuser et de de partager des logiciels qu’on pourra aisément adapter pour faciliter la recherche faisant un usage massif des données dans d’autres domaines comme la génomique et la bioinformatique.

Le Canada apporte une contribution majeure à l’une des expériences mondiales en science les plus audacieuses et les plus complexes de l’histoire de l’humanité. Bien que plus ardue à saisir que l’atterrissage du premier homme sur la Lune pour le commun des mortels, cette expérience n’en demeure pas moins capitale pour nous faire comprendre la place que l’être humain occupe dans le cosmos.