ИИ на Адронном коллайдере: ученые опровергли теорию о существовании 10 измерений
Физики на Большом адронном коллайдере искали черные микроскопические дыры - для этого впервые использовали новый алгоритм машинного обучения.
Об этом информирует РБК-Украина, ссылаясь на прессрелиз Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (США).
Как ищут микроскопические черные дыры с помощью ИИ?
Законы физики делятся на две главные части: одна объясняет поведение огромных объектов в космосе (гравитация и относительность), а другая - микромир (квантовая физика).
Чтобы объединить его в единую теорию, ученые ищут явления, где эти два мира пересекаются. Одним из таких явлений есть микроскопические черные дыры.
При определенных условиях при столкновении протонов на высоких скоростях пространство и время теоретически могут сжиматься, образуя крошечную чёрную дыру. Она безопасна для Земли, поскольку существует крошечная доля секунды и мгновенно распадается.
Чтобы найти следы таких распадов в данных за 2016-2018 годы, ученые использовали ИИ. Новый алгоритм сравнивал энергию и направление движения всех частей сразу.
Оказалось, что этот метод работает точнее предыдущих способов, ведь он анализирует общую картину столкновения как единое целое.
Что это значит для теории струн и других измерений?
В ходе исследования ученые не обнаружили никаких следов образования микрочерных дыр. Это свидетельствует о том, что на сегодняшних мощностях коллайдера они не появляются.
Такой результат очень важен для науки. В физике существует немало теорий, предполагающих существование параллельных или скрытых измерений пространства.
Так, популярная теория струн предполагает наличие 10 измерений. Однако новые экспериментальные данные свидетельствуют: если дополнительные измерения и существуют, их не может быть больше двух при рассмотренных условиях.
Чтобы создать наименьшую черную дыру без дополнительных измерений, потребовалась бы энергия в 1 000 000 000 000 000 раз больше, чем внутри современного коллайдера.
Больше интересного: Время может идти назад? Физики нашли способ управлять квантовой реальностью
Загадка возникновения материи и будущее экспериментов
Кроме черных дыр, физики искали особые нестабильные состояния частиц - сфаллероны .
Они могли бы объяснить главную загадку возникновения Вселенной: почему во время Большого взрыва материя не уничтожила антиматерию полностью , оставив простор пустым, а создала звезды, планеты и людей.
Сфалеронов также пока не обнаружили - это позволило отсеять часть ложных предположений.
В настоящее время коллайдер остановлен на масштабную модернизацию. После обновления приборов ученые смогут проводить столкновения с еще большей точностью и проверять, как именно формировалась Вселенная на первых этапах своего существования.