Разработана новая техника по улучшению анализа данных для БАК — Naked Science
13.09.2018
5 минут
Редакция
225

Разработана новая техника по улучшению анализа данных для БАК

Физики из Нью-Йоркского университета создали новые методики с применением машинного обучения для улучшения анализа данных на Большом адронном коллайдере — самом мощном ускорителе частиц в мире.

dmvv8iguwauljrr1

«Разработанные нами методы значительно повышают потенциальные шансы на обнаружение новой физики на БАК», — уверен Кайл Кранмер, профессор физики и ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Physical Review Letters.

 

Большой адронный коллайдер исследует новый рубеж высокоэнергетической физики и впоследствии может раскрыть возникновение массы фундаментальных частиц, источник неуловимой темной материи, заполняющей Вселенную, и даже дополнительные измерения пространства.

 

Данные, полученные на БАК в 2012 году, подтвердили существование бозона Хиггса — субатомной частицы, играющей ключевую роль в нашем понимании Вселенной. В 2013 году Питер Хиггс и Франсуа Энглер получили Нобелевскую премию по физике за разработку теории, известной сегодня как поле Хиггса, наделяющее массой элементарные частицы.

 

Схематический обзор техник, описанных в публикации / © Kyle Cranmer

 

Исследователи из Нью-Йоркского университета, включая Кранмера, искали доказательства бозона Хиггса на основе данных, полученных на БАК, разработали статистические инструменты и методологию, примененную для подтверждения открытия, измерили новую частицу — и установили, что в действительности это бозон Хиггса. Новые методы, описанные в публикации в Physical Review Letters, предполагают вероятность новаторских открытий.

 

«Во многих областях науки симуляции предоставляют лучшие описания сложных феноменов, но их сложно использовать в контексте анализа данных, — объясняет Кранмер. — Разработанные нами техники помогают строить мост, который позволяет нам использовать все эти очень точные симуляции в контексте анализа данных».

 

Зачастую задачи, стоящие перед физиками, крайне сложны. К примеру, Кранмер отмечает, что очень просто создать симуляцию паузы в игре в бильярд, когда шары бьются друг о друга и о бортики. Однако намного сложнее смотреть на конечную позицию шара, пытаясь понять, как сильно и под каким углом его изначально ударил кий.

 

«Несмотря на то что, думая о физике, мы представляем себе огромную доску, исписанную уравнениями, современная наука требует детальных компьютерных симуляций, — добавляет он. — Они могут быть очень точными, но эти симуляции не сразу предоставляют метод анализа данных. Машинное обучение выделяется тщательным подбором шаблонов данных — и эта способность может быть использована для суммирования симулированных данных, предоставляя современный эквивалент доски».  

Вчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Вчера, 09:37
7 минут
Сергей Васильев

Магнитосфера Земли была достаточно сильной еще до того, как у планеты появилось внутреннее ядро и заработал механизм «геомагнитного динамо»: похоже, на первых этапах ее подпитывал совершенно другой механизм.

Вчера, 14:50
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: