Ионы золота и ИИ помогают разгадать тайну происхождения Вселенной

Современные технологии машинного обучения все больше помогают ученым в исследовании элементарных частиц и других сложных систем.

На релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC), расположенном в Национальной лаборатории Брукхейвена (BNL), золотые ионы сталкиваются на околосветовых скоростях. Эти столкновения, происходящие тысячи раз в секунду, позволяют понять фундаментальные свойства природы и раскрыть тайны ранней Вселенной, включая события, происходившие вскоре после Большого взрыва.

RHIC стал первым в мире ускорителем, который позволил проводить столкновения тяжелых ионов — атомов, лишенных электронов. В гигантском 2,4-мильном кольце коллайдера ионные пучки движутся в противоположных направлениях, и для достижения максимальной эффективности столкновений необходимо идеально настроить девять управляющих параметров, таких как размер, форма и интенсивность пучков. Этот процесс крайне сложен и требует высокого уровня мастерства операторов.

Чтобы упростить задачу и улучшить характеристики пучков, команда исследователей из BNL, Лоуренсовской национальной лаборатории в Беркли (Berkeley Lab) и Мичиганского государственного университета разработала алгоритм машинного обучения. Новая технология помогает увеличивать интенсивность пучков — то есть количество ионов, сосредоточенных в одном пучке. Это можно сравнить с фокусировкой света фонарика, чтобы сделать его ярче и направленнее.