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SETI計劃主要研究方法

發布時間:2024-12-17 14:10:15

1. Seti@Home的未來的計劃

RFI Rejection(無線電干擾抑制)
SETI 的一個巨大挑戰是智能過濾源於地球的信號。對於 SETI 就如由於無線電干擾(RFI)而出現的錯誤的活躍信號。集成兩種准確可靠的 RFI 抑制演算法,以及一些能讓我們的 multibeam 接收器去實現的新想法是這項任務的目標。而其中一個要探討的是它是否能更有效的對所有前期 ntpckr 處理的數據進行 RFI 過濾,或者只對候選的後期 ntpckr 處理的數據進行過濾 。
Multiple Frequency Observing(多重頻率觀察)
當望遠鏡跟蹤天空中的一個目標時,數據記錄器有能力對頻率進行「跨距」記錄。這就產生了一個想法:在每次很長時間的對天空中同一個區域同一個頻率收集的數據會逐漸減少,因此在這種情況下,記錄器可以對一系列的頻率進行跨距記錄。那個部分已經完成,還需要做的是客戶端程序的更新和關聯的前端和後端更新以適合處理一系列的跨距頻率數據 。
Gigabit up the Hill(升級網路帶寬)
由於我們校園不能支持我們巨大網路帶寬的需求,因此我們向一家互聯網服務提供商(Hurricane Electric)每月支付費用為 SETI@home 提供「互聯網通道」。值得注意的是,因為我們位於校園內,他們仍然對我們的網路連接發揮很大作用。但是,現時校園的基礎設施並不能支持他們所給予的資源,事實上,盡管我們支付了 1000 Mbits/sec(1 Gibit/sec)服務費用,卻只能使用 100 Mbits/sec 的線路 。
這還不算是一個問題或者需要我們去關注,特別是我們的硬體幾乎不會達到 100 Mbits 的瓶頸,直至最近,我們的伺服器/路由器在去年得到了升級,Astropulse 產生了更多的帶寬需求,另外摩爾定律仍然生效——我們能看到活躍用戶數在長期保存穩定而帶寬消耗量仍然持續的增長 。
雖然現在我們還能應付過來,但我們希望可以獲得更多我們所支付的帶寬。校園正與我們研究硬體升級的必要性。很不幸的是我們的建築在一個大山上而且遠離校園的其他地區,所以我們的升級成本很大一部分花費是同上實驗室斜坡的地下埋設光纖。這是很不便宜的 。
這個計劃並不迫切。如果我們獲得這方面的資金,我們會告訴校園方進行升級。如果沒有,我們將對我們已有的資源進行控制。我們目前並沒有「浪費金錢」——我們所支付的千兆連接遠比我們幾年前的百兆連接便宜,並且正常運行時間和服務都非常優越。

2. Seti@Home的相關研究

SETI@home的原始目標有兩個,第一個是要證明分布式計算概念的可行性和實用性;第二個是本身SETI的有益科學研究,以科學方法分析、探索地球以外的智慧生命 。
其中第一個目標已經被普遍認為是完全成功的。由 SETI@home 發展開始到現在的BOINC環境,在廣泛的科研領域支持了大量計算密集型的項目。
第二個目標至今未能實現:SETI@home 未能找到證明來自地外文明信號的證據。但是,項目仍繼續探索,不斷更新設備及分析辦法來查找信號。
SETI@home 是通過分析來自阿雷西博天文台的射電望遠鏡收集的數據來尋找地球以外文明生命的證據 。它是以「被背負」或者說「被動地」的形式當其他科學項目在利用望遠鏡的時候順便獲取數據。數據會被數據化存儲,並發送到 SETI@home 總部。這些數據會根據頻率和時間被分解成小塊,通過軟體進行分析,從可能含有信息的背景噪音中尋找所有信號。SETI@home 需要把每份數據分解數以百萬計的小塊,然後發送給家用電腦分析,並讓軟體返回計算結果。以互聯網為基礎的社會對這項繁重的數據分析提供了幫助。
計算程序會從搜索以下5種有別於雜訊的信號 :
峰值的譜密度
信號能力的高斯上升和下降,這種信號可能表示望遠鏡的接收器略過一個信號源。
三連波信號,連續的三個等距峰值信號。
窄帶脈沖信號,可能在窄帶上的數字信號。
廣域極短脈沖,覆蓋到脈沖星及原生黑洞的信號。
除此以外星際介質和星體的相對運動還會讓信號出現很多其他的變化,這些潛在的「信號」會用若干辦法進行處理,而 SETI@home 的計算程序也會在一定程度上對這些加工過的數據進行分析。 如果你希望有更深入的了解,英文維基網路有一個主題關於:外星生命
雖然項目至此還沒有發現任何 ETI(外星生命)的信號,但已經確認了天空中的幾個候選目標作進一步的分析,如在峰值強度上不容易解析的干擾點(nosiespots)。其中最重要的候選信號是公布於 2004 年 9 月 1 日,命名為SHGb02+14a 的無線電源 。
天文學家Seth Shostak在2004年曾表示,基於德雷克方程,他預計會在 2020 - 2025 年之間得到一個與地外文明接觸的決定性信號 ,這意味著一個長期的嘗試會受益 SETI@home,外星生命。
雖然項目尚未達成尋找地外文明的目標,但它已證明了科學界的分布式計算項目使用互聯網上的計算機可以獲得成功可行的分析工具,甚至擊敗了最大的超級計算機。然而,它並未能表明項目是否合乎科學的受益於這些計算機,這些計算機是否被過度使用(其原意是使用 50,000 - 100,000 台「家用」計算機),非個人計算機的未授權使用同時對項目造成了威脅。

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