引力波探測的數據處理：中國或投入深度神經網路

　　2017-10-18 08:44:25　來源: 科技日報社-中國科技網 (北京)

　　劉園園

　　「在愛因斯坦時代，如果有足夠先進的實驗手段和計算手段，可能100年前就探測到引力波了。」清華大學LIGO（美國激光干涉引力波天文台）科學合作組織工作組成員都志輝在10月17日舉行的清華大學引力波成果發布會上說。

　　10月16日22時，科學家宣布首次直接探測到雙中子星併合產生的時空漣漪，這是人類第5次發現引力波信號。這些發現除了檢驗愛因斯坦關於引力波的預言，也見證了當今日新月異的實驗手段和計算手段。

　　「LIGO為引力波探測提供了先進的實驗手段，與此同時多個數據處理團隊為其提供計算手段，清華大學LIGO科學合作組織工作組是其中之一。」都志輝在接受科技日報記者採訪時說。

　　都志輝告訴記者，LIGO在探測過程中會收集到海量天文數據，而從數據中搜尋引力波信號並進行分析，正是數據處理技術的用武之地。

　　比如，此次引力波信號被探測到后，生成「警報」發送給天文界，發起了一場全球規模的聯合觀測。科學家得以第一次同時探測到引力波及其電磁對應體。「警報」的及時觸發，就離不開數據處理技術對引力波信號進行快速確認和驗證。

　　「清華大學LIGO科學合作組織工作組和西澳大利亞大學合作研發的在線緻密雙星併合信號搜尋程序流水線，就運行在LIGO的數據處理中心。」都志輝介紹，LIGO探測到的天文數據進入流水線后，會與其中包含的上萬個引力波模型進行匹配，通過濾波技術搜尋「疑似」信號。

　　「整個在線分析過程是全自動的，只需要十幾秒。」都志輝說，工作組正努力將這一過程縮短到3秒至5秒。除了在線數據處理，該流水線還用於對數據進行更加精細的後續處理。

　　清華大學LIGO科學合作組織工作組負責人曹軍威告訴記者，LIGO運行著多條這樣的在線數據處理流水線，可以同時對探測到的天文數據進行分析並互相驗證。

　　曹軍威認為，隨著LIGO和Virgo（歐洲處女座引力波探測器）靈敏度不斷提升，未來探測到引力波信號的頻率也會越來越高，這就需要更加高效的數據處理技術助力天文學家進行引力波研究。據悉，清華大學LIGO科學合作組織工作組正在探索將深度神經網路引入引力波數據的處理當中。