A „mesterséges retina” elemi részecskék érzékelésére képes

Az emberi szem inspirálta a fizikusokat egy olyan eszköz megalkotására, amely az elemi részecskék ütközéseit a jelenleg lehetségesnél 400-szor gyorsabban képes feldolgozni.
 
Ezen ütközések során a protonok közel fénysebességgel csapódnak egymáshoz.
 
Az ilyen nagy erejű összecsapódások új részecskéket lökhetnek ki és abban segítik a tudósokat, hogy megértsék az anyag tükörképeként működő ANTIANYAG működését.
 


 
Az új, még kísérleti stádiumban lévő eszköz pedig az ütközések során kinyert adatok feldolgozását gyorsíthatja fel.
 
Egy tudományos cikkeket közlő honlapon (arXiv) közzétett írás szerint az algoritmust a Nagy Hadronütköztető kísérleteiben már feltehetően 2020-ban alkalmazhatják. Mindemellett egyéb olyan területeken is jó szolgálatot tehet, ahol a mintázatok gyors és hatékony felismerésére van szükség.
 
Az eszköz működése a retina azon rendkívüli képességét veszi alapul, amellyel az bámulatos sebességgel ismeri föl a mintázatokat.
 
Pillanatképek
 
A retina egyes idegsejtjei kifejezetten bizonyos formákra és azok bizonyos elhelyezkedésére reagálnak, és ezt még azelőtt képesek automatikusan megtenni, mielőtt eljutna a tudatunkig, hogy éppen mit is látunk.
 
Diego Tonelli, a CERN fizikusa és a processzor kifejlesztésén dolgozó csapat tagja elmagyarázta, hogy a „mesterséges retina” minden ütközés röppályájáról pillanatfelvételt rögzít, amelyet azonnal ki is elemez.
 
A pillanatfelvételeket ezután egy számítógépen futó algoritmusba táplálják, amely automatikusan érzékeli és elemzi a töltéssel rendelkező részecskék röppályáját. Az érzékelő a jövőbeli ütközések alkalmával izgalmas események felismerésére teheti így képessé a csapatot.

 

 
Adatfeldolgozás
 
A lényeg a sebesség. A másodpercenként durván 40 millió ütközések egyenként több száz töltéssel rendelkező részecskét tudnak generálni.
 
A tudósoknak tehát hihetetlen mennyiségű adathalmazon kell átrágniuk magukat. A normálistól való eltérések felismerése az, amely a fizikát új felfedezésekre vezetheti.
Egy ilyen algoritmus így lehetőséget nyújthat arra, hogy az említett, hatalmas adatmennyiséget valós időben feldolgozhassák.
 
„400-szor gyorsabb, mint akármilyen létező vagy eddig megjósolt alkalmazás a nagy energiájú fizikában. Egy valódi kísérletben való alkalmazásával még érdekesebb adatokat gyűjthetünk, ráadásul még gyorsabban” - közölte Dr. Tonelli.
 
Íz-fizika
 
A Hadronütköztetőt 2013 februárja óta nem használják , viszont a tervek szerint 2015-ben a protonok ütköztetésével újra elkezdheti kitaposni a fizika új ösvényeit.
 
Eközben hatalmas mennyiségű energiát különítenek el és szabadítanak fel, amely a számtalan semleges és töltéssel rendelkező részecskét alkotja: a megfigyelés pedig az utóbbiak röppályájára irányul.
 


 
Az új algoritmust elsősorban nem a Higgs-bozon megtalálására alkották meg, hanem az úgynevezett „íz-fizika” (flavour physics) kutatásaiban fogják használni, amely az anyag elemi összetevőinek, a kvarkoknak a kölcsönhatásával foglalkozik.
 
A liverpooli egyetemen végzett Tara Shears, a CERN részecskefizikusa a jelenleg folyó munkával kapcsolatban megjegyezte, hogy az algoritmus rendkívül hasznos lehet, hiszen automatikusan tudna információt szolgáltatni arról, amit igazán vizsgálni akarnak: a Higgs-bozonról, a sötét anyagról, az antianyagról stb. Elmondása szerint a mesterséges retina alapján kifejlesztett algoritmus mindezt maradéktalanul véghez tudja vinni.
 
„Az érzékelőink által az ütközésekről készített pillanatfelvételek hasonlóak ahhoz a látványhoz, amit az emberi szem lát, és amelyet ezután az agy dolgoz fel és lát el értelemmel. Mi most egy algoritmusban próbáltuk meg kodifikálni azokat a szabályokat, amiket eddig a számítógépeink használtak ahhoz, hogy automatikusan elvégezzék ezt a feladatot helyettünk” – részletezte Shears professzor.
 
„Ha a Nagy Hadronütköztető újra üzembe lép, immáron még intenzívebb protonsugárral fogunk tudni még több adatot kinyerni, így még égetőbb probléma lesz eldönteni, hogy pontosan mit is vizsgáljunk” – tette hozzá.
 
„A mesterséges retina alapján kifejlesztett algoritmus az egyik utolsó lépés a világegyetem megértéséhez vezető úton és igen jól működik, elvégezheti azt a munkát, amire eddig csak számítógépek sokasága volt képes.”
 
Az algoritmust a Hadronütköztető 2020-ban lezáruló fejlesztéseivel párhuzamosan alkották meg, ahol minden eddiginél nagyobb energiájú ütközésekre számíthatunk.
 
Mi a véleményed a Hadronütköztetőről és az antianyag kutatásról?
 
Írd meg nekünk az allas [kukac] schonherzbazis.hu e-mail címre!
 
***
 
Ha kreatív, kihívásokkal teli, minőségi mérnök állást keresel minőségi munkáltatónál, jó helyen jársz, mert a Schönherz Bázis épp azért jött létre, hogy Neked segítsen. Gyere, nézz szét aktuális állásaink között!
 
Schönherz Bázis – Jó mérnököt jó helyre!
 
***
 
(Forrás: BBC, szerő: Melissa Hogenboom, képek: BBC, Labgrab)
 
#hadronutkozteto #hadron #mestersegesterina #artificialretina #ai #reszecskegyorsitas #reszecskegyorsito #mernokallas #informatikusallas #felmondas #elbocsatas #munkamaganelet #worklifebalance #maganelet #parkapcsolat #prioritas #karrier #karriervagycsalad #informatikusmunka #javafejleszto #cfejleszto #cprogramozo #seniorinformatikus #bmevik #schonherz #schonherzalumni #itszakerto #itspecialistjob #itjob
 
 
Oszd meg barátaiddal is!