无线电天文学促进瑞士的研究和工业

时尚美容作者 / 花爷 / 2025-08-14 09:03
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      通过成为SKA天文台(SKAO)——世界上最大、最雄心勃勃的射电天文学合作组织——的成员,瑞士打算促进瑞士的研究和工

  

  

  通过成为SKA天文台(SKAO)——世界上最大、最雄心勃勃的射电天文学合作组织——的成员,瑞士打算促进瑞士的研究和工业,同时为一项承诺彻底改变我们对宇宙的理解的国际倡议做出贡献。

  平方公里阵列(SKA)望远镜阵列通过研究射电频率范围内天体的光,有望彻底改变我们对宇宙和基础物理定律的理解,瑞士刚刚承诺在2021-2030年期间为该项目投入3360万瑞士法郎,用于该望远镜的建设和早期运行。

  射电天文学现在是一个成熟的天文学领域,并导致了新的天体的发现,更广泛地说,新类别的物体,如类星体、脉泽、脉冲星、射电星系和最近的快速射电暴。被认为是大爆炸理论证据的宇宙背景辐射,也是在1965年通过射电天文观测发现的。

  最初,作为SKA-mid望远镜的一部分,将在南非建造数百个碟形天线,而作为SKA-low望远镜的一部分,将在澳大利亚竖立超过13万个低频天线。最终,这些无线电阵列将扩大到一平方公里以上的收集区域,以便探测无线电频率,从而进一步提高其灵敏度和分辨率。SKA望远镜的建设活动于2021年年中开始。

  这个强大的射电天文台预计将在本十年结束时全面投入使用,它将收集大量数据,需要同步、自动化、存储、处理和分发给全球的合作伙伴。瑞士打算利用行业和技术合作伙伴,提供用于碟形天线的先进接收器的开发,以及精密定时、自动化、信号处理和大数据方面的专业知识。

  作为交换,瑞士将获得SKA望远镜产生的大量数据(~650 PBytes/年),用于瑞士天体物理学界在2020年白皮书中概述的基础研究,包括宇宙学、暗能量和天体生物学等领域。瑞士参与SKAO的建设和运营也为瑞士高科技公司在这个独特的市场中定位提供了大量机会。根据初步预测,瑞士工业联络处估计,至少五分之一的瑞士贡献将由SKAO分配给瑞士实体。

  瑞士还计划进一步为欧洲SKA区域中心(SRC)的发展做出贡献,将这些数据输出转化为科学产品,从而提高对宇宙和天体物理过程的理解。SRC的瑞士分部也将成为瑞士科学家的数据接口。

  瑞士的参与是通过一个强大的研究机构联盟*组织起来的,称为SKACH,部分由国家教育、研究和创新秘书处(SERI)资助。在过去的5年里,EPFL在国家层面上引领了瑞士的参与,未来这个联盟将由一个包括EPFL和其他8个机构的强大的代表团领导。

  在达沃斯的瑞士之家,参与推动瑞士加入瑞士天文台的主要成员齐聚一堂,讨论瑞士参与天文台的问题,以及这对瑞士和瑞士天文台意味着什么。这一事件是远程转播的。

  SKAO在第一个瑞士合同中签约软件贡献者

  SKAO在4月底与一位瑞士贡献者签订了第一份合同,帮助他们为其转型望远镜构建软件。与Cosylab的合同是天文台承诺的一部分,以确保成员国的工业直接受益于它们对SKAO的贡献。

  Cosylab是控制系统实验室(Control System Laboratory)的缩写,是世界上一些最复杂项目的控制系统的领先供应商,包括法国的ITER核聚变项目和瑞士的CERN粒子加速器。Cosylab的员工与其他开发人员一起开发SKA望远镜的观测监控软件。

  天文台计算和软件主管Nick Rees说:“我们的Cosylab同事非常创新,非常适合SKAO的协作和包容的工作方式。”“此次签约标志着开发望远镜软件的23份合同中的最后一份,价值略低于1亿欧元。这是一个漫长而复杂的过程,所以我们很高兴Cosylab完成了我们的努力。”

  SKA软件的第一次实际测试将是在2023年底部署4个望远镜碟形天线和6个低频天线台。然后,该软件应该能够演示一些用于控制望远镜的功能,包括基本的干涉测量。

  到2020年的建设结束时,每个望远镜的软件将需要传输和处理平均每秒8tb的数据,然后再分发给世界各地的科学用户。

  SKAO的正式名称是SKA天文台,是一个由五大洲成员国组成的政府间组织,总部设在英国。它的使命是建造和操作尖端射电望远镜,以改变我们对宇宙的认识,并通过全球合作和创新造福社会。

  它的两个望远镜将在南非和澳大利亚建造,每个都由数百个碟形天线和数千个天线组成,将是地球上最先进的两个射电望远镜。计划随后在这两个国家和其他非洲伙伴国家扩大规模。

  与其他最先进的研究设施一起,SKAO的望远镜将探索未知的科学前沿,加深我们对关键过程的理解,包括星系的形成和演化、极端环境中的基础物理和生命的起源。通过创新技术的发展及其对应对社会挑战的贡献,SKAO将在解决联合国可持续发展目标方面发挥自己的作用,并为其全体成员和其他成员带来重大利益。

  基地组织承认并承认传统上居住在基地组织设施所在土地上的土著民族和文化。

  *瑞士SKA (SKACH)联合体包括:Centro svizero di Calcolo Scientifico (CSCS, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Eidgen?ssische Technische Hochschule Zürich (ETHZ), Nordwestschweiz (FHNW),高级école spécialisée de Suisse Occidentale (hess - so), Universit?t巴塞尔(UniBAS), Université de Genève (UniGE), Universit?t Zürich (UZH),Zürcher Hochschule für angelwandte Wissenschaften (ZHAW)。

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