CERN edusammud tehisintellekti valdkonnas paljastavad universumi aine ülekaalu
Ühendades tõuseva tehisintellekti (AI) tehnoloogia, on Euroopa Tuumauuringute Keskuse (CERN) teadlased avaldanud tulemused, mis vaidlustavad pikka aega kestnud uskumuse universumi koostise kohta. Nende uuringud näitavad olulist tasakaalu puudumist aine ja antiaine vahel, mis on vastuolus varem eeldatud kosmilise tasakaaluga.
Muutus kosmilises tasakaalus: aine kaalub rohkem kui antaine
Aastaid oli teaduslik konsensus see, et universumi sünd – Suur Pauk, mis toimus umbes 13,8 miljardit aastat tagasi – tõi kaasa võrdse koguse ainet ja antainet. See tasakaal oli oluline universumi energia tasakaalu säilitamiseks. Siiski on CERNi teadlased esitanud järeldused, et alates Suurest Paugust on see õrn tasakaal kallutatud, tulemuseks suurem hulk ainet.
Mesoonide segunemise müsteerium LHC-s
Osakeste füüsikud on uurinud mesoonide käitumist, alaosakesi, mis koosnevad kvargi-antikvargi paaridest. CERNi Suure Hadronikollideri (LHC) vaatlused näitasid, et mesoonid lagunevad kergemateks osakesteks, moondavad antaineks vastased ja siis taastuvad, nähtus, mida tuntakse mesoonide segunemisena. Teadlased uurisid, kas konversioon mesoonilt antimesoonile erines vastupidiselt.
Selle keerulise protsessi lahkamiseks kasutasid CERNi teadlased “maitse sildistamist”, protsessi eristavad edasijõudnud AI algoritmid.
Miks tehisintellekt?
AI roll CERNis hõlmas 500 000 “imelise ilu mesooni” lagunemise andmete töötlemist. Imelise ilu mesoon koosneb imelisest kvargist ning alumisest antikvargist, lagunedes edasi müoonideks ja laetud kaonideks. Kasutades graafilisi neuravõrgu tehnikaid, eristus AI efektiivselt mesoonidest antimesoone.
See analüüs, LHC Run 1 ja Run 2 andmete segu, ootas võrdset summat aine ja antaine lagunemisi, kui üldine sümmeetria kehtib. Salvestatud asümmeetria, mis ei olnud nullist suurem ja vastas Standardsustiku ennustustele, edasi kinnitas seda CERN-i ATLAS-i ja LHCb eksperimentide andmed, märgib läbimurret.
Need statistiliselt olulised järeldused, milles ristuba kolme-sigma piirini teadusliku tõestuse saamisel, pakuvad esimesi märke CP rikkumisest müstilise ilu mesooni lagunemisesse, suunates teadlasi osakese füüsika uurimata aladele.
CP rikkumise mõistmine ja selle tähendus
Aine ja antaine vahelise asümmeetria selgitatakse nähtuse kaudu, mida nimetatakse Laengupariteedi (CP) rikkumiseks. See viitab laengukonjugatsiooni sümmeetria (C) rikkumisele, mis seostab osakesi antiosakestega, ja pariteedi sümmeetriale (P), mis hõlmab süsteemi ruumilisi koordinaate. Kuigi CP rikkumine on integreeritud osakeste füüsika Standardsustikku Cabibbo-Kobayashi-Maskawa maatriksi kaudu, ei ole täheldatud CP rikkumise tase piisav, et seletada universumi aine domineerimist antaine üle.
Peamised küsimused ja väljakutsed
Need järeldused tõstatavad olulise küsimuse: “Kuidas juhib CP rikkumise tase kvanttasemel aine domineerimist antaine üle makrotasandil?” See küsimus on meie kosmoloogia ja osakese füüsika mõistmise alustala. Lisaks seisavad uurijad silmitsi väljakutsega leida tasakaal CP rikkumise ja piisava tõestuse puudumise vahel, et seletada universumi aine ja antaine asümmeetriat. Samuti on vaidlus selle üle, kas võib eksisteerida uut füüsikat Standardmudelist kaugemale, mis võiks seletada seda vastuolu.
Tehisintellekti eelised ja puudused osakese füüsikas
AI, eriti neuravõrgu tehnikate kasutamine osakese füüsikas, pakub võimalust töödelda ja analüüsida suuri andmehulki suurema täpsuse ja kiirusega kui traditsioonilised meetodid. Siiski võib puuduseks olla mõnede AI algoritmide musta kasti iseloom, kus on raske jälgida, kuidas AI jõudis oma järeldusteni, esitades probleemi tulemuste valideerimise ja tõlgendamise jaoks.
Olulised lingid
Rohkemate otseste teabeallikate kohta aine-antaine asümmeetria ja tehisintellekti rolli kohta osakese füüsikas võib külastada järgmisi põhilisi domeene:
– CERN
– LHC projekt
– ATLAS eksperiment
– LHCb eksperiment
Tuleb rõhutada, et osakese füüsika valdkonnas ja laiemas kosmoloogia ulatuses testitakse ja laiendatakse aktiivselt teooriaid ja mudeleid, mis puudutavad siin käsitletud asju. Seega mängivad CERNi poolt saadud tulemused olulist rolli meie universumi mõistmise piiride nihutamisel.
The source of the article is from the blog be3.sk