Учените направиха значителен напредък в разбирането на уникалните квантови енергийни нива в ядрото на сяра-38 благодарение на интегрирането на техники за машинно обучение. Чрез комбиниране на ядрени реакции и напредни методи за анализ на данните, изследователите получиха нови изводи от „отпечатъка“, образуван при пренареждането на протоните и неутроните в ядрото на сяра-38.
В неотдавнашно изследване, публикувано във Physical Review C, учените успешно използваха машинно обучение за класификация на данни и анализ на отпечатъка на сяра-38. Чрез предизвикване на движение на протони и неутрони чрез внесение на излишна енергия чрез ядрена реакция, изследователите можаха да наблюдават и изучават резултатните квантови енергийни нива в ядрото на сяра-38.
Комбинацията от експериментални техники и алгоритми за машинно обучение доведе до значително увеличение на емпиричната информация за уникалния отпечатък на сяра-38. Изследването също подчертава важната роля, играна от определена нуклеонна орбита за точното възпроизвеждане на този отпечатък и тези на съседните ядра.
Експерименталната настройка включваше сливането на две ядра, едно от тежкозареден пучек и друго от мишена, за да се произведе сяра-38. Детекцията на електромагнитното разпадане (гама-лъчи) се извършваше с помощта на системата за проследяване на енергията на гама-лъчите (GRETINA), докато детекцията на произведените ядра се извършваше чрез анализатора на масата на фрагментите (FMA).
За да преодолеят сложността на експерименталните параметри и да оптимизират настройките за детекция, изследователите използваха техники на машинното обучение през целия процес на обработка на данните. Чрез използване на пълно свързана невронна мрежа, обучена да класифицира ядра на сяра-38 срещу други изотопи, генерирани от ядрената реакция, бяха постигнати значителни подобрения в точността и ефективността, в сравнение с традиционните методи.
Успехът на това изследване показва потенциала на машинното обучение за подобряване на нашето разбиране за ядрените нива и техните уникални характеристики. Оттам и приемането на подходи, базирани на машинното обучение, отваря обещаващи възможности за справяне с други предизвикателства в експерименталния дизайн и анализ.
Резултатите от това изследване не само допринасят за напредъка във ядрената физика, но и предоставят ценни емпирични данни за сравнение с теоретични модели. Тези изводи могат да доведат до ценни нови открития и по-дълбоко разбиране на основните сили, като силата на ядрото (силата на силата), които управляват поведението на ядрата.
Често задавани въпроси:
В: Какво проучваха учените в това изследване?
О: Учените проучваха уникалните квантови енергийни нива в ядрото на сяра-38.
В: Как анализираха учените отпечатъка на сяра-38?
О: Учените използваха техники на машинно обучение за класифициране на данни и анализ на отпечатъка на сяра-38.
В: Какви експериментални техники бяха използвани в това изследване?
О: Изследването включваше сливане на две ядра, едно от пучек с тежки йони и друго от мишена, за да се произведе сяра-38, а детекцията на електромагнитното разпадане се извършваше с помощта на системата за проследяване на енергията на гама-лъчите (GRETINA), а детекцията на произведените ядра се извършваше чрез анализатора на масата на фрагментите (FMA).
В: Как помогна машинното обучение в това изследване?
О: Техники на машинното обучение бяха използвани за оптимизиране на настройките за детекция, класифициране на ядра на сяра-38 и подобряване на точността и ефективността в сравнение с традиционните методи.
В: Какви са потенциалните приложения на машинното обучение в ядрената физика?
О: Подходите, базирани на машинно обучение, имат потенциала да подобрят нашето разбиране за ядрените нива и техните характеристики, както и за справяне с други предизвикателства в експерименталния дизайн и анализ.
Дефиниции:
– Машинно обучение: Област на изследване, фокусирана върху разработката на алгоритми, които позволяват на компютърни системи да учат и правят предсказания или решения, без да бъдат явно програмирани.
– Квантови енергийни нива: Енергийните състояния, които атомна или субатомна система може да заема според квантовата механика.
– Ядро: Централната част на атома, съдържаща протони и неутрони.
– Ядрена реакция: Процес, при който ядрото на атома се променя поради взаимодействието с друга частица или ядро.
Предложени свързани връзки:
– Nuclear Physics Group
– ArXiv – Nuclear Experiment
– Physical Review Journals
The source of the article is from the blog combopop.com.br