Οι φυσικοί κατάλαβαν πώς να κάνουν πιο έξυπνους τους επιταχυντές σωματιδίων

Οι επιστήμονες ανέπτυξαν μια νέα πλατφόρμα μηχανικής εκμάθησης που κατασκευάζει αλγόριθμους που ελέγχουν δέσμες

σωματίδια και λέιζερ, πιο έξυπνα από ποτέ. Η νέα εργασία θα οδηγήσει στην ανάπτυξη βελτιωμένων επιταχυντών που θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να ξεκλειδώσουν τα μυστικά του υποατομικού κόσμου.

Ο Daniele Filippetto και οι συνεργάτες τουτου Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) έχουν αναπτύξει μια δυνατότητα αυτόματης αντιστάθμισης των αλλαγών σε πραγματικό χρόνο στις δέσμες επιταχυντών και σε άλλα εξαρτήματα όπως οι μαγνήτες.

Η έρευνα σε αυτόν τον τομέα θα επηρεάσεισε πολλές εφαρμογές επιταχυντών σωματιδίων, που κυμαίνονται από αυτόνομες λειτουργίες σε βιομηχανικά και ιατρικά περιβάλλοντα έως βελτίωση ακριβείας σε επιστημονικές εφαρμογές όπως γραμμικοί επιταχυντές και εξαιρετικά γρήγορα λέιζερ ελεύθερων ηλεκτρονίων.

Το έργο του Filippetto επικεντρώνεται τώρα στην αξιοποίηση της ισχύος και της πρόβλεψης των εργαλείων μηχανικής εκμάθησης για τη βελτίωση της συνολικής σταθερότητας των δεσμών σωματιδίων.  

«Αν μπορείτε να προβλέψετε τις ιδιότητες μιας δοκού μεΗ ακρίβεια που ξεπερνά τις διακυμάνσεις τους, είναι εύκολο να χρησιμοποιηθεί αυτή η πρόβλεψη για τη βελτίωση της απόδοσης του επιταχυντή», σημείωσε ο επιστήμονας. «Η γνώση των βασικών παραμέτρων της δέσμης σε πραγματικό χρόνο θα έχει τεράστιο αντίκτυπο στην τελική ακρίβεια των πειραμάτων. ”

Η μέθοδος έχει ήδη αποδειχθεί σε έναν επιταχυντήγια τη σκέδαση ηλεκτρονίων υψηλού ρυθμού επανάληψης (HiRES) στο Berkeley Lab σε συνεργασία με ερευνητές του Εθνικού Εργαστηρίου του Λος Άλαμος και του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, Λος Άντζελες. Η κύρια εφαρμογή της γραμμής δέσμης HiRES είναι η διεξαγωγή πειραμάτων δομικής δυναμικής με νέα κβαντικά υλικά.

Η συσκευή έχει συμβάλει σε πολυάριθμα επιστημονικάανακαλύψεις όπως η διεξαγωγή των πρώτων στον κόσμο μελετών περίθλασης ηλεκτρονίων υπερταχείας για την οπτική τήξη του διτελλουρίου του τανταλίου, ενός υλικού με ενδιαφέρουσες και δυνητικά χρήσιμες ιδιότητες. Αυτή η νέα μηχανή επιδεικνύει τώρα τη χρησιμότητά της για την ανάπτυξη νέων μεθόδων ελέγχου για μια ευρεία κατηγορία επιταχυντών.

Διαβάστε περισσότερα:

Οι φυσικοί βρήκαν ένα παγκόσμιο «ρολόι» στο διάστημα: είναι πιο ακριβή από τα ατομικά

Οι αρχαιολόγοι βρήκαν σχέδια ανατριχιαστικών ανθρώπων με τεράστια κεφάλια: ποιοι ήταν

Το τηλεσκόπιο James Webb τράβηξε την πρώτη φωτογραφία του Δία: έχει 9 κινούμενους στόχους ταυτόχρονα