コンピュータが高度になると、内部のマイクロプロセッサのサイズが小さくなり、使用する電流が少なくなります。しかし、強力なスーパーコンピュータにもアキレス腱があります。オフィスの外から発生する荷電粒子からの干渉に対する感度が向上しています。これらの非常にエネルギッシュな粒子は宇宙からのものであり、重要なハードウェアが誤って計算され、生命を危険にさらす可能性があります。
この問題を予測して、マイクロチップメーカーのIntelは、荷電粒子のシャワーがチップに当たる可能性があることを検出する方法の考案を開始しました。
宇宙線は私たちの太陽、超新星、その他の未知の宇宙線源から発生します。通常、それらは光速に近い空間を通過する非常にエネルギッシュな陽子です。それらは非常に強力で、地球の上層大気との衝突時に、マイクロブラックホールを生成する可能性があると仮定されています。当然、これらのエネルギッシュな粒子はいくつかの損傷を引き起こす可能性があります。実際、それらは地球の磁場の安全性を超えて移動することに対する大きな障壁である可能性があり（磁気圏はほとんどの宇宙放射線を偏向させ、地球軌道の宇宙飛行士でさえ十分にシールドされます）、宇宙飛行士の健康は長時間の惑星間飛行中に深刻な損傷を受けます。
しかし、宇宙線の全力から保護されている地球上ではどうでしょうか？私たちの年間放射線量のごく一部（約13％）は宇宙線からのものですが、それらは大量の大気に対して広範な影響を与える可能性があります。宇宙線が大気分子と衝突すると、軽い粒子のカスケードが生成されます。これは「エアシャワー」として知られています。単一の衝撃によるエアシャワー内の数十億の粒子は、多くの場合、それ自体が非常に帯電します（ただし、親宇宙線よりもエネルギーが低い）が、エアシャワーの背後にある物理学は、特にコンピューティングの分野で重要性を増し始めています。
コンピュータマイクロプロセッサの製造元であるIntelも同じ質問を考えているようです。彼らは、宇宙線が大気に侵入して繊細なマイクロチップの1つに当たった場合の計画を詳述した特許をリリースしました。コンピューティングが高度になり、コミックレイのインパクトイベントが発生したときに小さなチップが「誤作動」する可能性がある場合に、問題が発生します。運の悪いチップが宇宙線に当たると、回路全体に電流のスパイクが加わり、計算が誤動作する可能性があります。
これはかなり無害に聞こえるかもしれません。結局のところ、何十億という誤算は何ですか？ Intelの上級科学者であるEric Hannahは次のように説明しています。
“私たちのロジックはすべて電荷に基づいているため、干渉を受けます。 […] あなたはアウトバーンを降りる可能性があります [ドイツの高速道路] 時速200マイルで、宇宙線のイベントが発生したため、アンチロックブレーキシステムが機能しないことに突然気づきました。。」 –エリック・ハンナ。
結局のところ、コンピューターはより小型で安価になり、上記のHannahによって説明されたブレーキシステムのような重要なシステムを含むあらゆる場所で使用されています。非常に小さいため、より多くのチップがコンピューターを占有する可能性があり、リスクが増大します。基本的な1台のプロセッサコンピュータで数年間に1回だけ宇宙線イベントが発生する（気付かれない計算エラーが発生する）場合、数万のプロセッサを搭載したスーパーコンピュータでは10〜20個の宇宙線イベントが発生する可能性があります。 週あたり。さらに、近い将来、控えめなパーソナルラップトップでも、今日のスーパーコンピューターのコンピューティングパワーが得られる可能性があります。 1週間あたり10〜20回の計算エラーは実行できず、データの損失、ソフトウェアの破損、またはハードウェアの障害のリスクが高すぎます。
軌道宇宙ステーション、衛星、惑星間宇宙船も思い浮かびます。宇宙技術は高度なコンピューティングを採用しているため、より小さなパッケージではるかに高い処理能力が得られ、重量、サイズ、コストが削減されます。宇宙線が衛星の回路に当たったときに計算エラーが発生するとどうなりますか？計算の誤りが1つあれば、衛星の運命を綴ることができます。月、火星、およびそれ以降への将来の有人ミッションに何が起こるかを考えたくなりました。
インテルの計画がこの不吉な問題の解決策となることが期待されています。彼らは、宇宙線の衝撃を検出する宇宙線イベントトラッカーを製造し、宇宙線が当たる前のポイントから以前の計算を再計算するようにプロセッサに指示したいと考えています。このようにして、エラーが問題になる前にシステムから消去できます。
もちろん、高速検出器が開発される前に克服すべき多くの技術的困難があります。実際、Eric Hannahは、そのようなデバイスが実際に現実のものになる可能性があるとは言い難いことを認めています。とにかく、問題が特定され、科学者が解決策に取り組んでいます、少なくともそれは始まりです...
出典：BBC
