Yoyo@home

yoyo@home  är ett frivilligt datorprojekt anpassat för datoranvändning på BOINC (Wrapper)-plattformen. Lanserades med stöd av Rechenkraft.net eV- communityt. Projektet omfattar för närvarande 5 delprojekt [1] :

• ECM  är ett projekt för att faktorisera heltal av olika slag med hjälp av elliptiska kurvor [2] .
• Perfect Cuboid  är ett projekt för att hitta den perfekta cuboiden . Projektet letar också efter två typer av nästan perfekta kuboider (kuboider där 6 av 7 dimensioner är heltal): Edge (en kuboid med endast en icke-heltalsyta) och Face (en kuboid med endast en icke-heltals främre diagonal ), såväl som vissa typer av kuboider i komplexa tal: idealiska komplexa kuboider, "Twilight" kuboider (rätblock där endast ytor är komplexa tal), "Midnight" kuboider (rätblock där ytor och främre diagonaler är komplexa tal). Sökningen utförs från en heltalsdiagonal med en längd från 10 13 till 2 63 (applikationens teoretiska gräns). Det första målet för delprojektet är 2 50 .
• evolution@home [3]  är ett projekt inom området evolutionär forskning ( humant DNA ).
• OGR-28 (från engelska  Optimal G olomb R uler ) är ett projekt för att hitta optimala Golomb-linjaler med hjälp av distributed.net - projektklienten .

Avslutade projekt:

• Euler  är ett projekt för att söka efter lösningar till en diofantisk ekvation av formen [4] (generalisering av Euler-förmodan , fall ).
• Odd Weird Search  är ett delprojekt för att hitta udda udda tal . I nuläget är inget sådant antal känt, men det är inte bevisat att de inte finns. Under verifieringen av nummer upp till 10 17 identifierades inga sådana nummer, inom ramen för delprojektet är det planerat att kontrollera upp till 10 21 .
• Harmonious Trees [5]  är ett projekt inom området grafteori , vars syfte är att bevisa att vilket träd som helst är en harmonisk graf [6] , det vill säga det tillåter en sådan jämförelse av numeriska etiketter med hörn som för vilken kant som helst summan modulo av etiketter av hörn som faller på den är unik inom trädet [7] . För närvarande har påståendets giltighet verifierats för alla träd med 31 eller färre hörn [8] . Delprojektet lanserades den 31 juli 2011 [9] .
• Muon [10] är ett simuleringsprojekt  för muonkollider som syftar till att undersöka egenskaperna hos neutriner . Under beräkningar med genetiska algoritmer [11] simuleras processen att beskjuta ett tantalmål i form av en stav eller en roterande ringformad ring [12] med en protonstråle för att erhålla ett pionflöde och sedan myoner och neutrinos / antineutrinos [13] .

Beräkningar inom projektet startade på BOINC-plattformen i augusti 2007. Den 5 september 2013 [14] deltar 16 747 användare (61 094 datorer ) från 127 länder i det, vilket ger en beräkningskraft på 7,65 teraflops . Alla som har en dator ansluten till Internet kan delta i projektet genom att installera programmet BOINC på den .

Lista över delprojekt

Euler

Målet med delprojektet är att hitta lösningar på en diofantisk ekvation som representerar en generalisering av Eulerhypotesen , fall . För att söka efter lösningar använde vi den algoritm som föreslagits [15] av D. Bernstein ( Engelska  DJ Bernstein ) och baserat på Fermats lilla sats och Euler-Fermat-satsen ( if ) med begränsningar av värdena , där det först valdes lika med 117 649, och sedan ökade till 250 000. Beräkningar inom delprojektet startade i april 2010 [16] och färdigställdes den 26 juli 2011 [17] . Totalt 810 GHz-år (2⋅10 19 FLOPS) beräkningstid lades ner på beräkningen (för AMD Phenom-processorn). Under beräkningarna har 196 nya lösningar hittats (totalt 377 lösningar är för närvarande kända, en fullständig lista över dessa finns i [16] ). Exempel på lösningar som finns inom projektet är:

Den minsta bland de hittade är lösningen

För några andra speciella fall av generalisering av Euler-hypotesen fann man också lösningar inom ramen för EulerNet- projektet [18] .

ECM

ECM är ett projekt för att faktorisera heltal av olika slag med hjälp av elliptiska kurvor.

Muon

Huvudmålet med projektet är att stödja designen av individuella noder i Neutrino Factorys muonkollider [ , som planeras att byggas 2015 i Storbritannien [19] [20] (tills nyligen, muonkolliderare, som i motsats till elektroniska (se Large Electron-Positron Collider ) eller hadronic (se Large Hadron Collider ), kännetecknades av en betydligt lägre ljusstyrka och implementerades därför inte i praktiken [21] ). Dess huvudsakliga mål är att erhålla fokuserade intensiva neutrinostrålar (upp till 10 21 partiklar per år [22] ), som är planerade att sändas genom jorden (på grund av den låga förmågan hos neutrinos som endast deltar i svaga interaktioner att interagera med materia) till fjärrdetektorer placerade på andra kontinenter på ett avstånd av cirka 3500-7500 km [22] .

Följande anses vara möjliga neutrinodetektorer [22] :

• National Laboratory of Gran Sasso , 7400 km, Italien ;
• Norsaq , 3400 km, Grönland ;
• Pykara, 7630 km;
• Gaspe, 4280 km, Kanada ;
• Baksan , 3375 km, Ryssland ;
• Waste Isolation Pilot Plant , 7513 km, USA .

Möjligheten att bygga en myonkolliderare vid Fermilab- laboratoriet i USA övervägs också [23] .

Under experimentens gång är det planerat att studera neutrinoscillationer (ömsesidiga omvandlingar av elektron-, myon- och tau-neutriner), vilket senare bör bidra till förfining av neutrinomassan (nu är endast de övre gränserna för massvärdet kända - se standardmodellen ) och mekanismen för överträdelse av CP-invarians [24] . Det är möjligt att experiment kommer att bevisa att neutriner är tachyoner [25] . Intresset för att studera neutrinos egenskaper underblåses av det faktum att neutriner är en av de vanligaste partiklarna i universum (ungefär en fjärdedel av alla befintliga partiklar är neutriner), och deras massa borde ha ett starkt inflytande på universums utveckling sedan Big Bang . Dessutom, för att ytterligare förbättra standardmodellen, behövs noggranna mätningar av partikelegenskaper för att testa förutsägelser av alternativa teorier till standardmodellen .

Kostnaden för att bygga Neutrino Factory-acceleratorn uppskattas till 1,9 miljarder dollar. Förutom att studera neutrinos egenskaper kan protonstrålar som erhålls vid acceleratorn användas för att till exempel neutralisera radioaktivt avfall (förvandla radioaktiva isotoper till mer stabila sådana). En tät ström av protoner kan också användas för behoven av tredimensionell atommikroskopi ( eng.  3D atomic microscopy ). De resulterande myonstrålarna kan användas som grund för en myonkolliderare som kan utföra kollisioner av högenergimyoner (20-50 GeV [22] ), liknande hur protoner eller joner av blyatomer kolliderar vid Large Hadron Collider . Enligt ett antal indikatorer kan myonkollideren vara effektivare än de befintliga elektron- eller hadronkolliderarna [21] .

Under lanseringen av programmet på datorn simuleras processen att träffa målet med en protonstråle, under vilken en ström av pioner uppstår, som sedan förvandlas till myoner:

Vissa av myonerna går in i ytterligare acceleratorsteg, och det är önskvärt att erhålla det tätaste möjliga myonflödet. Vidare kommer den resulterande myonstrålen in i acceleratorringen för tillfällig lagring, där myoner sönderfaller till elektroner , positroner och neutriner som används för efterföljande experiment:

Denna del av installationen är ganska komplicerad, eftersom det krävs för att bilda en tillräckligt tät myonstråle tills de sönderfaller (myonens livslängd är 2,2⋅10 −6 s) (som jämförelse, processen med injektion, acceleration, rengöring och kompressionsstrålar vid LHC tar minst en halvtimme [26] ). Effektiviteten för detta steg bestämmer effektiviteten för installationen, som består av ett antal acceleratorsteg, som helhet. Genom att använda programmet kan du utvärdera effektiviteten av installationen och göra dess ytterligare optimering.

Projektet koordineras av Stephen Brooks, som är medlem i Intense Beams Group i Rutherford-Appleton Laboratory i Storbritanniens Accelerator Science and Technology Center (ASTeC ) [  27 ] . En av gruppens huvuduppgifter är utvecklingen av mjukvarumodeller för simulering av laddade partikelacceleratorer .  

evolution@home

Representerar det första och hittills enda distribuerade datorprojektet för att lösa evolutionär forskning. Den efterliknar olika typer av populationer och fokuserar på analys av mänskligt mitokondrie-DNA.

OGR-28

Ett matematiskt projekt som syftar till att hitta optimala Golomb-linjaler , som tillämpas inom radioastronomi , röntgenkristallografi och kommunikationsteori . De första kvasi-optimala linjalerna av order 1,2,...,8 hittades manuellt av Wallace C. Babcock 1952 . Deras optimalitet bevisades senare genom uppräkning (1967−1972). Nya kandidater för de optimala intervallen 9,10,...,19 upptäcktes med olika matematiska metoder från 1967 till 1984. Med uttömmande sökning (1972-1994) bekräftades många av dem, även om OGR-9,13,15,16 endast öppnades med hjälp av uttömmande sökning på en dator. [28] Optimiteten hos kända kandidater för OGR-20, 21, 22, 23 bevisades av deltagarna i det öppna distribuerade projektet Golomb linjalsökning [29] från 1997 till 1999. Efter fullbordandet av OGR-23, genom ömsesidig överenskommelse, kom initiativet och all utveckling av Golomb-härskarsökningen under distributed.nets vingar. I juli 2000 startade OGR-24-projektet officiellt på distributed.net.

• OGR-24: Den 1 november 2004 bekräftades optimaliteten hos den 24:e ordningens Golomb-härskare som upptäcktes 1967 av John P. Robinson och Arthur J. Bernstein [30] genom en uttömmande sökning .  
• OGR-25: Den 24 oktober 2008 bevisades optimaliteten hos linjalen för ordning 25 som upptäcktes av MD Atkinson och A. Hassenklover 1984 [31] .
• OGR-26: slutfördes framgångsrikt 24 februari 2009. Linjalen som hittades av Atkinson och Hassenclover 1984 [32] är bekräftad .
• OGR-27: slutfördes framgångsrikt 2014. Optimalitet har bevisats.
• OGR-28: pågår.

Harmoniska träd

Ett matematiskt projekt inom området grafteori, vars syfte är att bevisa att vilket träd som helst är en harmonisk graf, det vill säga det tillåter en sådan jämförelse av numeriska etiketter 0 ... N-1 med hörn som för vilken kant som helst, summan modulo N-1 av etiketter av hörn som faller på den är unik i trädet.

Odd Weird Search

Projektet att hitta konstiga siffror i intervallet från till .

Vetenskapliga landvinningar

• hittade 196 nya lösningar för generaliseringen av Euler-hypotesen, case , i intervallet av värden för variabler upp till 250 000 [16] .

Se även

• Frivilliga beräkningar
• BOINC
• Neutrinofabriken
• Eulers gissning

Anteckningar

1. ↑ Officiell webbplats för projektet . Hämtad 25 maj 2010. Arkiverad från originalet 22 september 2017. (obestämd)
2. ↑ Faktoriseringar som finns inom ECM-projektet . Hämtad 25 maj 2010. Arkiverad från originalet 30 april 2010. (obestämd)
3. ↑ Välkommen till evolution@home och evolutionär-forskning! - evolution.ws (inte tillgänglig länk) . Hämtad 25 maj 2010. Arkiverad från originalet 25 augusti 2006. (obestämd) 
4. ↑ Lösningar som finns inom Euler-projektet . Hämtad 25 maj 2010. Arkiverad från originalet 8 maj 2010. (obestämd)
5. ↑ Harmonious Trees/en - Rechenkraft . Hämtad 23 maj 2022. Arkiverad från originalet 28 november 2020. (obestämd)
6. ↑ Harmonious Graph - från Wolfram MathWorld . Hämtad 1 augusti 2011. Arkiverad från originalet 21 februari 2012. (obestämd)
7. ↑ Grafmärkning | Gallian | The Electronic Journal of Combinatorics (inte tillgänglig länk) . Hämtad 1 augusti 2011. Arkiverad från originalet 31 januari 2012. (obestämd) 
8. ↑ PDF för 1106.3490v1
9. ↑ Nyhetsarkiv . Hämtad 27 juli 2011. Arkiverad från originalet 13 augusti 2011. (obestämd)
10. ↑ stephenbrooks.org: Muon1 distribuerad partikelacceleratordesign . Hämtad 25 maj 2010. Arkiverad från originalet 1 maj 2017. (obestämd)
11. ↑ Politik & P2P: Mer Muon1-information (nedlänk) . Hämtad 3 maj 2011. Arkiverad från originalet 19 augusti 2011. (obestämd) 
12. ↑ Arkiverad kopia (länk ej tillgänglig) . Tillträdesdatum: 31 maj 2010. Arkiverad från originalet den 22 november 2010. (obestämd) 
13. ↑ Simuleringsresultat för att erhålla ett myonflöde . Tillträdesdatum: 25 maj 2010. Arkiverad från originalet den 9 januari 2010. (obestämd)
14. ↑ BOINCstats | yoyo@home - Detaljerad statistik . Hämtad 5 september 2013. Arkiverad från originalet 9 augusti 2013. (obestämd)
15. ↑ Arkiverad kopia . Hämtad 4 augusti 2011. Arkiverad från originalet 7 juni 2011. (obestämd)
16. ↑ 1 2 3 http://arxiv.org/pdf/1108.0462v1
17. ↑ Nyhetsarkiv . Hämtad 27 juli 2011. Arkiverad från originalet 13 augusti 2011. (obestämd)
18. ↑ Beräknar minsta lika stora summor av lika makt . Hämtad 23 maj 2022. Arkiverad från originalet 9 december 2013. (obestämd)
19. ↑ stephenbrooks.org: Allmän information . Hämtad 26 maj 2010. Arkiverad från originalet 20 juni 2010. (obestämd)
20. ↑ Neutrino Factory roadmap Arkiverad 18 oktober 2006.
21. ↑ 1 2 Introduktion till Muon Collider Study Group . Hämtad 31 maj 2010. Arkiverad från originalet 27 maj 2010. (obestämd)
22. ↑ 1 2 3 4 C. R. Prior. Muon förvaringsringar för en Neutrino Factory . Particle Accelerator Conference (PAC'09), Vancouver, Kanada, maj 2009. Arkiverad från originalet den 26 april 2012. (obestämd)
23. ↑ Fermilab | Muon Collider . Tillträdesdatum: 13 januari 2011. Arkiverad från originalet den 22 november 2010. (obestämd)
24. ↑ W.-T. Weng, J. J. Berg, S. Brooks, R. Fernow, J. C. Gallardo, H. G. Kirk, N. Simos. Val av protondrivrutinsparametrar för en neutrinofabrik . Proceedings of EPAC 2006, Edinburgh, Skottland (EPAC 2006). Arkiverad från originalet den 26 april 2012. (obestämd)
25. ↑ Muon1-30quadrillion-20111229 . Hämtad 29 oktober 2017. Arkiverad från originalet 7 mars 2016. (obestämd)
26. ↑ Colliderarbetsflöde . Hämtad 13 januari 2011. Arkiverad från originalet 12 september 2011. (obestämd)
27. ↑ ASteC :: Accelerator Science and Technology Center  (otillgänglig länk)
28. ↑ Golomb linjaltabell (nedlänk) . Hämtad 13 november 2014. Arkiverad från originalet 16 april 2018. (obestämd) 
29. ↑ Golomb linjalsökning
30. ↑ distributed.net: personalbloggar - 2004 - november - 01
31. ↑ distributed.net: personalbloggar - 2008 - oktober - 25
32. ↑ distributed.net: personalbloggar - 2009 - februari - 24

Länkar

• Lista över projekt på BOINC-plattformen
• Alla ryska lag  (otillgänglig länk)
• Alla ryska deltagare  (otillgänglig länk)
• Beskrivning av Muon-projektet på distributed.ru
• SJ Brooks. Optimering av pionproduktionsmålformer för neutrinofabriken . 1st International Particle Accelerators Conference (IPAC'10), Kyoto, Japan, 24-28 maj 2010. Arkiverad från originalet den 26 april 2012. (obestämd)
• C. Prior, J. J. Berg, M. Meddahi, Y. Mori. Den internationella designstudien för en neutrinofabrik . Proc. 11th European Particle Accelerator Conference, pp 2773-2775 (EPAC'08), Genua, Italien, 23-27 juni 2008. Arkiverad från originalet den 26 april 2012. (obestämd)
• C. Johnstone, F. Meot, G.H. Rees. Allmänna designöverväganden för en högintensiv Muon-lagringsring för en neutrinofabrik . Proceedings of EPAC 2006, (EPAC'06), Edinburgh, Skottland, 26-30 juni 2006. Arkiverad från originalet den 26 april 2012. (obestämd)
• Shinji Machida. FFAGs som Muon-acceleratorer för en neutrinofabrik . Proceedings of EPAC 2006, (EPAC'06), Edinburgh, Skottland, 26-30 juni 2006. Arkiverad från originalet den 26 april 2012. (obestämd)
• G.H. Rees, C. Johnstone, F. Meot. 20-50 GeV Muon-lagringsringar för en neutrinofabrik . 10th European Particle Accelerator Conference (EPAC'06), Edinburgh, Skottland, 26-30 juni 2006. Arkiverad från originalet den 26 april 2012. (obestämd)
• SJ Brooks. Kvantitativa optimeringsstudier av Muon-gränssnittet för en neutrinofabrik . 9th European Particle Accelerator Conference (EPAC'04), Lucerne, Schweiz, 05-09 juli 2004. Arkiverad från originalet den 26 april 2012. (obestämd)
• Detaljerad beskrivning av projektet Neutrino Factory
• http://www.isis.stfc.ac.uk/
• http://www.hep.princeton.edu/mumu/NSFLetter/
• http://elementy.ru/lib/430999
• Resultaten av modellering av myonen ger vid utgången av olika acceleratorsteg i grafisk form
• Video av simuleringsprocessen för myonstrålebildning på YouTube
• Linac900Removable6c2 med 3,89 % myonutbyte på YouTube

Diskussion om projektet i forumen:

• boinc.ru
• distributed.ru
• distributed.org.ua