Fysikere fandt ud af, hvordan man gør partikelacceleratorer smartere

Forskere har udviklet en ny maskinlæringsplatform, der laver algoritmer, der styrer stråler

partikler og lasere, smartere end nogensinde før. Det nye arbejde vil føre til udviklingen af ​​forbedrede acceleratorer, der vil hjælpe videnskabsmænd med at låse op for hemmelighederne i den subatomære verden.

Daniele Filippetto og hans kollegerfra Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) har udviklet en facilitet til automatisk at kompensere for ændringer i realtid i acceleratorstråler og andre komponenter såsom magneter.

Forskning på dette område vil påvirkepå tværs af mange partikelacceleratorapplikationer, lige fra autonome operationer i industrielle og medicinske omgivelser til præcisionsforbedring i videnskabelige applikationer såsom lineære kollidere og ultrahurtige frie elektronlasere.

Filippettos arbejde fokuserer nu på at udnytte kraften og forudsigelsen af ​​maskinlæringsværktøjer til at forbedre den overordnede stabilitet af partikelstråler.  

“Hvis du kan forudsige egenskaberne af en bjælke mednøjagtighed, der overstiger deres udsving, er det let at bruge denne forudsigelse til at forbedre acceleratorens ydeevne," bemærkede videnskabsmanden "Kendskab til strålens nøgleparametre i realtid vil have en enorm indflydelse på eksperimenternes endelige nøjagtighed. ”

Metoden er allerede demonstreret på en acceleratorfor High Repetition Rate Electron Scattering (HiRES) ved Berkeley Lab i samarbejde med forskere ved Los Alamos National Laboratory og University of California, Los Angeles. Hovedanvendelsen af ​​HiRES beamline er at udføre strukturelle dynamiske eksperimenter med nye kvantematerialer.

Enheden har bidraget til adskillige videnskabeligeopdagelser såsom at udføre verdens første ultrahurtige elektrondiffraktionsundersøgelser af den optiske smeltning af tantalditellurid, et materiale med interessante og potentielt nyttige egenskaber. Denne nye maskine viser nu sin anvendelighed til at udvikle nye styringsmetoder til en bred klasse af acceleratorer.

Læs mere:

Fysikere har fundet et universelt "ur" i rummet: de er mere nøjagtige end atomare

Arkæologer har fundet tegninger af uhyggelige mennesker med enorme hoveder: hvem de var

James Webb-teleskopet tog det første billede af Jupiter: det viser 9 bevægelige mål på én gang