ШІ на Адронному колайдері: вчені спростували теорію про існування 10 вимірів
Фізики на Великому адронному колайдері шукали мікроскопічні чорні діри - для цього вперше використали новий алгоритм машинного навчання.
Про це інформує РБК-Україна, посилаючись на пресреліз Каліфорнійського університету у Санта-Барбарі (США).
Як шукають мікроскопічні чорні діри за допомогою ШІ?
Закони фізики діляться на дві головні частини: одна пояснює поведінку величезних об'єктів у космосі (гравітація та відносність), а інша - мікросвіт (квантова фізика).
Щоб об'єднати їх у єдину теорію, вчені шукають явища, де ці два світи перетинаються. Одним із таких явищ є мікроскопічні чорні діри.
За певних умов при зіткненні протонів на високих швидкостях простір і час теоретично можуть стискатися, утворюючи крихітну чорну діру. Вона безпечна для Землі, оскільки існує крихітну частку секунди й миттєво розпадається.
Щоб знайти сліди таких розпадів у даних за 2016-2018 роки, вчені використали ШІ. Новий алгоритм порівнював енергію та напрямок руху всіх частинок одразу.
Виявилося, що цей метод працює точніше за попередні способи, адже він аналізує загальну картину зіткнення як єдине ціле.
Що це означає для теорії струн та інших вимірів?
Під час дослідження вчені не виявили жодних слідів утворення мікрочорних дір. Це свідчить про те, що на нинішніх потужностях колайдера вони не виникають.
Такий результат вкрай важливий для науки. У фізиці існує чимало теорій, які передбачають існування паралельних або прихованих вимірів простору.
Так, популярна теорія струн передбачає наявність 10 вимірів. Проте нові експериментальні дані свідчать: якщо додаткові виміри й існують, їх не може бути більше ніж два за розглянутих умов.
Щоб створити найменшу чорну діру без додаткових вимірів, знадобилася б енергія у 1 000 000 000 000 000 разів більша, ніж усередині сучасного колайдера.
Загадка виникнення матерії та майбутнє експериментів
Окрім чорних дір, фізики шукали особливі нестабільні стани частинок - сфалерони.
Вони могли б пояснити головну загадку виникнення Всесвіту: чому під час Великого вибуху матерія не знищила антиматерію повністю, залишивши простір порожнім, а створила зірки, планети й людей.
Сфалеронів також поки не виявили - це дозволило відсіяти частину хибних припущень.
Наразі колайдер зупинено на масштабну модернізацію. Після оновлення приладів науковці зможуть проводити зіткнення з ще більшою точністю й перевіряти, як саме формувався Всесвіт на перших етапах свого існування.