Teoretiske fysikere har gjerne et image som sære einstøinger som regner på tavla og har veldig faste plasser i sofaen. Kanskje liker de selv at folk tror det, men realiteten er at også innen teori må det større og større samarbeid til for å komme noen vei.
Det er kanskje ikke like stort som megaeksperimentene til de eksperimentelle partikkelfysikernes med over 3000 forskere, men det største slike samarbeidet som eksisterer innen teoretisk fysikk i dag. GAMBIT har over 60 aktive deltagere. Den 2. desember i år ble Anders Kvellestad fra Fysisk institutt valgt som ny leder i GAMBIT.
I celebert selskap
– Dette er en stor ære, og veldig gledelig for oss som arbeider med teoretisk fysikk i Oslo, sier Are Raklev, seksjonsleder ved Seksjon for teoretisk fysikk, og selv medlem av GAMBIT.
– GAMBIT har forskere fra hele verden, fra California i vest, til Nanjing i øst og Melbourne i sør, og inkluderer institusjoner som er ledende inne teoretisk fysikk, slik som University of Cambridge og Imperial College London. I dette celebre selskapet er Anders enstemmig valgt til å stake ut kursen for GAMBIT videre.
Som vanlig har fysikerne det moro med rare forkortelser. I tillegg til å være et sjakktrekk, så står GAMBIT for "a Global And Modular Bsm Inference Tool". En forklaring er på sin plass:
– Navnet er rent bokstavelig en beskrivelse av hva vi gjør, sier Anders Kvellestad.
GAMBIT tester modeller med stort antall parametre
– Vi utvikler et verktøy, eller "tool", som skal gjøre statistisk inferens, altså trekke konklusjoner ut fra et utvalg. I praksis ser et slikt verktøy på fysiske modeller av naturen for å finne ut hvor godt de beskriver data fra eksperimenter, og hva slags egenskaper de har. Dette gjøres ved å velge verdier for parametrene i modellen og teste den mot data på en systematisk måte som gjør det mulig å gjøre statistisk gyldige sammenligninger av modeller.
– De modellene vi i GAMBIT er spesielt opptatt av er modeller for de aller minste byggesteinene, ny fysikk som kan erstatte den såkalte standardmodellen i partikkelfysikk, og for eksempel forklare fenomener som mørk materie og mørk energi. Mye av problemet i realistiske modeller er at de har mange parametre. Det gjøre det veldig vanskelig å utforske modellene tilstrekkelig.
137 millioner CPU-timer
Siden 2012 har GAMBIT arbeidet med å utvikle et verktøy som skal løse dette problemet. Den første offentlig tilgjengelige versjonen av koden ble sluppet i mai 2017 og er tilgjengelig som åpen kildekode. For å utnytte potensialet som ligger i GAMBIT har Kvellestad og Scott fått en stor tildeling fra EU-konsortiet PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) på totalt 137 millioner CPU-timer over tre år.
Kan man egentlig kjøre GAMBIT på laptopen?
– Det er mulig å teste enklere modeller på en vanlig datamaskin, men når vi leter etter spor av mørke materie i resultater fra LHC og astrofysikkmålinger så går det fort med millioner av CPU timer. Mye av jobben vi gjør fra dag til dag på GAMBIT er å forsøke å regne ut mer fortere, med mindre datakraft. Vi kjører i tillegg streng gjenbruk av data. Med våre fysikkartikler følger det åpne datasett som kan lastes ned av andre interesserte forskere, slik at de slipper å gjøre den samme jobben en gang til på den samme modellen.
Kjernefysikk og smittesporing
Men kommer det noe nyttig for resten av verden ut av at en gjeng teoretiske fysikere sitter og koder?
– De modellene vi er interessert i, som handler om universets oppførsel blant dets minste bestanddeler, er nok grunnforskning nær sitt mest ekstreme. Men metodene og verktøyene vi utvikler er generiske og modulære, og kan brukes på modeller og data fra andre fagfelt. Vi er allerede involvert i et forskningsprosjekt i kjernefysikk, og er i kontakt med forskere som er interessert i å se om dette kan brukes på modeller for smittespredning, som også har svært mange frie parametre, avslutter Kvellestad.
Lederrollen i GAMBIT er en åremålsstilling på tre år, og Kvellestad overtar i rollen fra 1. januar 2021. Han tar over etter Pat Scott fra Imperial College London/University of Queensland. Med seg som nestleder har han fått Martin White fra University of Adelaide.
- Se også: prosjektsiden for GAMBIT.