Einzelne Atome, Linux und große Kälte

Letzten Samstag waren wir, zwei Schulfreunde und ich, in Garching beim Tag der offenen Tür des dortigen Forschungszentrums. Fotos habe ich in meiner unendlichen Weisheit natürlich mal wieder keine gemacht, alles andere wäre auch zu perfekt…
Wind bekommen hatten wir von der Veranstaltung jedenfalls über die Schule (Jaja, diese Werbebroschüren die da rumliegen nützen sogar was) und der Entschluss dort hinzufahren fiel recht schnell. Also rein in den Zug und in die U-Bahn, davor noch ein bisschen geplant was wir ungefähr anschauen wollen (auf dem Gelände sind ca. 20 Institute angesiedelt) und schon waren wir da. Dann fing auch schon die Sucherei an. Wo ist denn hier das Institut für Plasmaphysik?

Nach einigen Minuten intensiven Suchens hatten wir es dann gefunden (wir waren nämlich schon mittendrin) und als Erstes haben wir einen 3D-Film gesehen. Also einen echten mit diesen Polarisationsbrillen, die jetzt auch die ganzen Kinos einsetzen. Dann noch ein paar Informationen eingesammelt und herausgefunden, dass eine Leuchtstoffröhre neben einer „Plasmakugel“ einfach so zu leuchten beginnt. Schon beeindruckend diese Grundlagenforschung. Beim Rausgehen haben wir einen Autoanhänger vom ADAC entdeckt, auf dem eine schiefe Ebene samt herunterrutschendem Sitz mit Sicherheitsgurt montiert war. Natürlich haben wir sofort am eigenen Leib getestet, wie sich ein Aufprall mit ca. 30 km/h so anfühlt; es reißt einen mehr in den Gurt als man annehmen möchte.

Der nächste Punkt unserer Aufmerksamkeit („Point of interest“) war dann das Leibniz-Rechenzentrum, ein Gebäude um hauptsächlich zwei Großrechner der bayerischen Unis. Schön, dass man auch dort xkcd kennt (außen an einer Bürotür hing der Sandwich-Comic) und auch sonst scheinen dort ein paar Nerds zu arbeiten. Der Rechnerraum selbst (also eigentlich ein eigenes Gebäude und kein Raum) ist über eine Brücke zugänglich, und das auch nur mit einigen Sicherheitsschikanen. Drin angekommen, fällt zuerst der Lärm der Klimaanlage auf und später, in den Räumen der Rechner, auch der Luftzug den diese verursacht. Nun, da steht jedenfalls ein Riesenrechner und im Stockwerk drunter noch ein „kleiner“. Der kleinere läuft unter „SUSE Linux Enterprise“ bestehend aus recht vielen Rackschränken und beide verarbeiten hauptsächlich Simulationen aus den Unis. Das Archiv, das alles auf Band speichert war auch beeindruckend, aber schon fast wieder langweilig in Relation zu den Computern davor. Was ich noch nicht wusste, ist dass man mit Argon löscht (wenn es brennt) und das Zeug sehr teuer ist, so etwa 200k €/Füllung.

Okay, auf zur nächsten Station: das Institut für Quantenoptik. Die Forscher dort machen dir tollsten Dinge mit einzelnen Atomen, Ionen und sonstigen wirklich kleinen Dingen, wie niedrigen Temperaturen. Zuerst waren wir dann auch in einem Labor, gegen das mein Zimmer die reinste Ordnung ist und in dem man Einzelatome mit einer „Paul-Falle“ fängt. Wenn man dem dort erklärenden Forscher glauben kann, haben wir in etwa 20-30 Jahren die ersten richtigen Quantencomputer mit mehr als 2-3 Teilchen im Rechner. Weiter gings in der Abteilung für sehr tiefe Temperaturen, wo man Haufen von ca. 1000 Atomen in 30 Sekunden von Zimmertemperatur auf 1/10 000 000 Kelvin bringt (das ist richtig kalt, ungefähr -273 °C, was dem absoluten Nullpunkt sehr nahe kommt). Da standen auch wieder massenhaft Laser herum und an der Wand hing z.B. eine Einstein-Superhero-Plastikfigur und anderer Wissenschaftsstuff.

Danach hatten wir Hunger. In der Fakultät für Mathe und Informatik haben wir dann eine Kantine gefunden, die aber nur noch ein einziges Schnitzel hatte. Das bemerkten wir aber erst, nachdem ich das schon gekauft habe. Meine 2 Freunde mussten dann leider solche seltsamen Nudeln essen, ich hoffe, dass die trotzdem eingermaßen geschmeckt haben. Das Essen fand unter einer Parabelrutsche statt, die wir aber nicht ausprobiert haben.

Abschließend waren wir noch bei den Astrophysikern (und einem mäßig interessanten Vortrag) und bei der ESO-Südsternwarte. Dann mussten wir auch schon wieder nach Hause, auch um das Ende des Bayernspiels nicht voll zu erleben (im Zug sehr nervig) und um nicht allzuspät in der heimischen Provinz anzukommen. Alles in allem also ein interessanter Tag auf interessantem Pflaster. Nächstes Jahr erkunden wir dann noch die anderen 2/3 des Geländes 😉

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The Eagle has landed

Heute vor 40 Jahren hat die Menschheit eine der größten Endtdeckungsreisen auf den Höhepunkt gebracht. Ich meine, die Technik damals war ja nicht so wirklich fortgeschritten (zum Beispiel deren Bordcomputer). Schon genial was man mit so wenig Rechenleistung und einem gehörigen Einsatz an Risiko schaffen kann (achja, Geld braucht man auch noch). Doch das alles ist mir jetzt egal, es gibt da nämlich geniale Bilder von der NASA direkt aus deren Fotoarchiv. Ich schreib hier jetzt nix über die Entwicklungsarbeit oder so, denn das kann man schon an zig Stellen nachlesen, das wäre ja langweilig. Aber die Bilder sind schon beeindruckend:

Armstrong neben der Landeeinheit

Armstrong neben der Landeeinheit

Die Saturn-V-Rakete

Die Saturn-V-Rakete

und hier noch mein Lieblingsphoto:

Astronaut im Spiegel

Astronaut im Spiegel

Im TV kommen heut Abend auch noch lauter Sondersendungen, mal schauen was da wirklich interessant ist. Ich finds jedenfalls super und ich freu mich schon auf richtig scharfe Bilder von den Landeplätzen der Apollo-Missionen.

Jacke und Zelt zugleich

Halb Zelt, halb Jacke

Halb Zelt, halb Jacke

Es gibt eine Jacke, die man sowohl als Jacke, wenn es kalt ist, als auch als Zelt verwenden kann, wenn es spät wird, und man sich notdürftig unterbringen muss.

Meiner Meinung nach eine sehr interessante Idee, leider gibt es ein paar Nachteile, die teilweise nicht unerheblich sind: Sollte es in der Nacht Tau geben, oder es gar regnen, ist natürlich das nasse Zelt auf dem Rücken äußerst unangenehm. Ändern könnte man das, wenn man die Außenhaut des Zeltes zugleich zur Außenhaut der Jacke machen könnte…

Was haltet Ihr von dieser Erfindung?

(via treehugger)

Rap vom LHC

Der vor einigen Monaten fertiggestellte, aber leider kaputte Large Hadron Collider in der Schweiz ist eine komplizierte Maschine mit komplizierter Aufgabe. Doch um diese zu verstehen, gibt es schon länger ein Musikvideo. Alpinekat, eine Mitarbeiterin am CERN (dem Institut wo der LHC steht), rappt in diesem Clip über die Funktionsweise des Beschleunigers. Ein Special Feature ist das Intro, das der Sprachcomputer von Stephen Hawking übernimmt:

Ah yeah. I’m about to drop some particle physics in da club. The LHC is super-duper fly. You know what I’m saying? Check it!

Die Moves und die Klamotten sind ebenfalls fantastisch, viel Spaß:


(Direktlink)

Da fällt mir noch ein: Wenn der LHC denn gestartet wird und zu einem schwarzen Loch mutiert, frisst er die Erde sicher genau so auf:

schwarzes Loch auf Erde - NASA

schwarzes Loch auf Erde - NASA

(NASA-Direktlink)

Eiszeit in der Antarktis

Vor 3 Tagen wurde sehr medienwirksam die Antarktisforschungsstation Neumayer III eröffnet. Die Forscher vom Alfred-Wegener-Institut arbeiten dort an verschiedenen Projekten, unter anderem an Klimaforschung, Geophysik u.v.m. Der Aufbau der Station ist einzigartig, die steht auf beweglichen Stützen und kann so mit dem Eis „mitwandern“ und verschwindet nicht nach ein paar Jahren und muss ersetzt werden, wie es mit Neumayer I und II passierte.
Schon seit längerem gibt es ein Blog der Forscher, das einen interessanten Einblick in die Arbeit dort gibt. Hier noch ein paar Bilder vom Bau der Station:

Hebefuß - Wikipedia

Hebefuß - Wikipedia


Direktlink

Querschnitt der Station - Wikipedia

Querschnitt der Station - Wikipedia


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Rechnen für die Wissenschaft

Ein sehr großes Problem für Forscher aller Couleurs stellt sicherlich die unglaubliche Menge an erhobenen Daten dar, die ausgewertet und überprüft werden müssen. So finden sich im NASA-Fotoarchiv schon mehr als 4500 Bilder, die allein vom Hubble-Teleskop gemacht wurden. Dies ist natürlich nur ein kleines Beispiel und für weniger bekannte und schlechter finanzierte Forschungsprojekte fehlt oft das Geld für eine Auswertung der gesammelten Werte. Allerdings lassen sich die Ergebnisse in bestimmten Bereichen automatisieren und von Computern erledigen.
Genau hier setzt BOINC an. Das beschreibt ein Projekt der Berkeley University, bei der man sich nach Installation eines Clientprogramms auf dem Rechner (steht natürlich unter der GNU-GPL) für bestimmte Projekte anmelden kann. Danach lädt sich das Programm automatisch von einem Server aufgeteilte Rohdatenpakete herunter und bearbeitet sie je nach Projekt weiter, manchmal reicht z.B. eine Überprüfung auf bestimmte mathematische Besonderheiten (Primzahlen) aus, bei anderen Paketen muss die CPU komplexere Dinge wie ein Klimamodell errechnen. Das Programm nutzt die beim normalen PC-Betrieb ungenutzten Ressourcen aus und rechnet somit im Hintergrund ohne Einschränkungen für den Nutzer die Daten aus. Wenn die Leistung vom Nutzer benötigt wird, schaltet BOINC einen Gang zurück und gibt die Kontrolle über die genutzten Kapazitäten wieder ab.
Das bekannteste unter den Projekten ist SETI@home, die Suche nach Außerirdischen Lebensformen. Dieses macht zur Zeit rund 35% des weltweiten Rechenaufkommens aus und ist damit total überbesetzt. Die Kapazitäten betragen teilweise das 12-fache der benötigten Rechenleistung, wogegen kleinere Projekte oft zu wenige Teilnehmer haben. Ein Grund für diese Popularität ist, dass BOINC auf SETI basierend gemacht wurde und somit ein großer Mitgliederstamm einfach übernommen worden sein dürfte.
1,3 PetaFLOPS (vgl. 1,1 PetaFLOPS des stärksten Superrechners) ist eine wahnsinnig große Zahl und beschreibt die aktuelle Leistung des BOINC-Netzwerks. Diese Zahl steigt stetig und zeigt auch, dass die User immer mehr werden.

Eine sehr interessante Technologie also, die meines Erachtens lohnenswert ist. Ich persönlich bin schon seit längerer Zeit Mitglied und rechne zur Zeit an einem Projekt zur Bestimmung bestimmter Zahlentripel mit, außerdem forscht mein Rechner an Problemen der Proteinstrukturen. Bei einer durchgeführten Paketoperation gibt es Credits, die zum Vergleich zwischen den Projekten dienen und außerdem zeigen, wie viel man schon für die jeweilige Forschungsgruppe getan hat. Manchmal existieren Zusatzgimmicks wie Bildschirmschoner, aber das kann ja jeder selbst erforschen.