Euroopa teadlased kasutavad tehisintellekti selleks, et paljastada, et universumis pole ainet ja antiainet võrdselt, vaid nende kogusus on erinev, seades kahtluse alla kaua kehtinud eeldused. Selle avastuse tegid võimalikuks AI-tehnoloogia CERNis, mis viitab tasakaalu puudumisele pärast Suurt Pauku 13,8 miljardit aastat tagasi.
Ajalooliselt uskus teaduskogukond, et aine ja antaine eksisteerisid kooskõlas, tagades universumi energia tasakaalu. Siiski näitavad vastupidised tõendid, et looduse tasakaal on miljardite aastate jooksul nihkunud, kus nüüd valdab ainet antaine üle.
Universumi põhireeglite uurimisel on osakesefüüsikud proovinud seda erinevust sobitada osakeste füüsikamudeliga, kuid pole veel leidnud rahuldavaid selgitusi. Seega jätkub see ebajärjekorras mõistmise uurimine.
Mesoonide segunemise müsteerium käib CERNi Large Hadron Collider (LHC) juures lahti, kui teadlased jälgivad mesoone, alaosakesi, mis koosnevad võrdsetes kogustes kvarkidest ja anti-kvarkidest, üleminekuid olekute vahel – mesoonid antimesoonideks ja vastupidi. Erinevuste märkamine nende olekute vaheliste üleminekute määrades võiks valgust heita sellele kosmilisele tasakaalutusele.
CERNi meeskond lasi keeruka AI-algoritmi teha ‘maitse märgistamist’ – vahet teha mesoonide ja antimesoonide vahel. AI töötles andmeid 500 000 hävingust nimeliselt “ilusatele veidratele mesonitele,” mis koosnesid veidrast kvarkist ja põhja anti-kvarkist, muundudes müoonideks ja laenguga kaonideks.
Tehisintellekti roll CERNis ulatus ulatusliku andmestiku analüüsini kahest LHC jooksust. Kui aine ja antaine oleksid sümmeetrilised, siis nende mõõtmiste ühendatud tulemused oleksid null. Siiski ei olnud leiud nulliga kooskõlas, vaid kajasid osakeste füüsika Standardmudeli ennustused ja kinnitasid korrodeerivaid andmeid teistest CERNi eksperimentidest, nagu ATLAS ja LHCb, tõestades statistilist olulisust. Need tulemused vihjavad ka CP-rikkumisele ilusate veidrate mesonite lagunedes, märkides potentsiaalset läbimurret universumi fundamentaalsete ebajärjekordade mõistmises.
Aine ja Antaine Ebavõrdsuse Mõistmine
Aine ja antaine vahelise tasakaalutuse mõistmine on üks füüsika põhiküsimusi. Suur Pauk pidanuks looma võrdsed aine ja antaine kogused, ometi koosneb nähtav universum valdavalt ainest. See erinevus viitab sellele, et mõned protsessid peavad olema toimunud varajases universumis, et põhjustada aine-antaine tasakaalu ebajärjekorda.
Olulised Küsimused ja Vastused
K: Miks on oluline aine-antaine tasakaalutus?
A: Aine ja antaine tasakaalutuse põhjuste mõistmine on oluline seletamaks, miks universum ja kõik selles eksisteerivad üldse olemas on. Kui aine ja antaine oleksid täiuslikult tasakaalus, oleksid nad teineteise hävitanud, jättes maha universumi, mis on täis energiat, kuid ilma ainet tekitamata tähed, planeedid ega elu sellisena, nagu me seda teame.
Väljakutsed ja Vaidlusalused
Üks peamisi väljakutseid on leida protsesse, mis suudaksid selgitada täheldatud tasakaalutust ja lisada need sobivalt Standardmudelisse või näidata vajadust uue füüsika järele. See on vaidluslik, kuna iga uus lisand Standardmudelile peab läbima hoolika testimise ja ei tohi olla vastuolus olemasoleva hästi toetatud füüsikaga.
Teie Heade Ja Halbade Kasutusvõimaluste
Plussid:
– AI saab analüüsida ulatuslikke andmehulki tõhusamalt kui inimesed.
– See suudab tuvastada andmetes mustreid ja korrelatsioone, mis muidu ei pruugi ilmneda.
– AI aitab automatiseerida maitse märgistamise protsessi, suurendades analüüside arvu, mida saab teostada piiratud ajavahemiku jooksul.
Miinused:
– AI mudelid on ainult nii head kui nende aluseks olevad andmed ja eeldused.
– AI tulemuste tõlgendamine nõuab ekspertiisi ja võib vigade eest kaitsta, kui seda pole rangelt kontrollitud.
– On oht, et mudelid kohandatakse andmetele liiga palju ja jõutakse järeldusteni, mis ei üldistu hästi uutele andmetele.
Soovitatavad Ressursid
Lisateabe saamiseks CERNi, Large Hadron Collideri ja osakeste füüsika uuenduste kohta külastage järgmist linki: CERNi koduleht. Viimaste tehisintellekti arengute avastamiseks on väärtuslik ressurss Google AI.
Laiemaks arusaamaks füüsikateooriatest, mis juhivad sellist uurimist, pakuvad Fermilab ja SLAC National Accelerator Laboratory sissevaateid osakeste füüsikasse ja kosmoloogia eksperimentidesse. Osakeste füüsika uuenduste ja teadusartiklite kohta saab viidata ka arXivile, elektrooniliste eelprintide hoidlale, mis on pärast modereerimist heaks kiidetud avaldamiseks.
Kuna URL peab olema 100% kehtiv, on soovitatud ainult peamised domeenid, mis ei taga kindlat juurdepääsu konkreetsetele artiklitele või alamlehtedele.