Vast and fast data in the era of large astrophysics and particle physics experiments

Ontwikkeling van verwerkingsmethoden voor databergen

Sinds het begin van het derde millennium bevinden wij ons in het informatietijdperk, een tijdperk dat wordt gedomineerd door de enorme hoeveelheden aan data en informatie die onze moderne samenlevingen genereert. Dit nieuwe tijdperk heeft verregaande implicaties voor wetenschappelijk onderzoek, zeker gezien de voortgang in dit tijdperk deels afhankelijk is van de volgende generatie aan ‘cutting-edge’ wetenschappelijke experimenten. De enorme hoeveelheid meetgegevens die deze experimenten produceren zijn moeilijk te verwerken. Alleen met nieuwe numerieke methodes zal deze stroom aan informatie nog te verwerken en te analyseren zijn.

In zijn promotieonderzoek richt Simon Gazagnes zich op het ontwikkelen van dergelijke methodes, bedoeld voor grote experimenten die gepland zijn in de sterrenkunde en deeltjesfysica. In deze interdisciplinaire dissertatie beschrijft hij allereerst de implementatie van de door hem ontwikkelde techniek genaamd componentenbomen’. Deze nieuwe numerieke tool is gebaseerd op technieken in de Wiskundige Morfologie en stelt ons instaat om de relaties van verbonden regio’s (d.w.z. structuren) in grote afbeeldingen en datavolumes efficiënt te analyseren.

Vervolgens richt Gazagnes zich op de astronomie en met name de astrofysische processen uit het ‘Tijdperk van de reïonisatie’, een sleutelperiode in de geschiedenis van het Universum. In dit project kijkt hij voornamelijk naar hoe toekomstige telescopen, zoals de James Webb Space Telescope en de Square Kilometer Array, zullen helpen om de eigenschappen van de bronnen van reïonisatie te begrenzen. Als laatst beschrijft hij een snel en efficiënt baanreconstructie algoritme dat hij ontwikkelde voor het toekomstige deeltjesfysica experiment antiProton ANnihilation at DArmstadt (PANDA). PANDA zal gebruikt gaan worden om de botsing tussen protonen (of atoomkernen) en antiprotonen op zeer hoge interactie snelheden te analyseren. Dat stelt onderzoekers in staat om de sterke kern kracht met ongekende precisie te bestuderen.

Het promotieonderzoek van Simon Gazagnes vond plaats bij ESRIG - Energy and Sustainability Research Institute Groningen met financiering van de RUG. Hij werkt nu als postdoc aan de University of Texas, Austin, VS.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/6cf93e50-5981-4a6a-bb9b-eb931442cc2a