آیکون خبر

خبر کامل

جهان در آستانه ورود به عصر جدید فیزیک ذرات با برخورددهنده هوش مصنوعی EIC

جهان در آستانه ورود به عصر جدید فیزیک ذرات با برخورددهنده هوش مصنوعی EIC

جهان در آستانه ورود به عصری نوین در فیزیک ذرات قرار گرفته است. با ساخت اولین برخورددهنده ذرات مبتنی بر هوش مصنوعی، که قرار است در اواسط دهه ۲۰۳۰ میلادی به بهره‌برداری برسد، مرزهای دانش بشری جابجا خواهد شد. این پروژه عظیم با نام «برخورددهنده الکترون-یون» (EIC) در آزمایشگاه ملی بروک‌هون نیویورک در حال توسعه است و بودجه‌ای بین ۱.۷ تا ۲.۸ میلیارد دلار را به خود اختصاص داده است.

اهمیت ویژه این مرکز در آن است که برخلاف پروژه‌های پیشین، هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی از همان مراحل اولیه طراحی، در تاروپود سیستم‌های شتاب‌دهنده و آشکارساز (Detector) آن تنیده شده‌اند تا قدرت پردازش بی‌نظیری را فراهم آورند و انقلابی در تحلیل داده‌های فیزیک ذرات ایجاد کنند.

برخورددهنده الکترون-یون: تلفیق فیزیک و هوش مصنوعی

این مرکز علمی پیشرفته، حاصل همکاری بی‌نظیر آزمایشگاه بروک‌هون، مرکز شتاب‌دهنده ملی توماس جفرسون و بیش از ۳۰۰ مؤسسه بین‌المللی است. توانایی این برخورددهنده در ثبت و پردازش ۵۰۰ هزار برخورد در هر ثانیه، حجم عظیمی از داده‌ها را تولید می‌کند که نیازمند سیستمی است که بتواند در لحظه وقایع را مرتب‌سازی و فیزیک درونی ذرات را بازسازی کند. وظیفه‌ای که تنها از عهده یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی برمی‌آید.

تصویری از برخورددهنده ذرات EIC

مدیریت پیچیدگی‌ها با هوش مصنوعی

یکی از چالش‌های اصلی در این پروژه، مدیریت همزمان ده‌ها هزار پارامتر فنی است تا باریکه‌های ذرات در مسیر دایره‌ای ۳.۸۶ کیلومتری خود با سرعتی نزدیک به نور، پایدار بمانند. «گئورگ تورکوات»، از اساتید دانشگاه کرنل، تأکید می‌کند که نظارت بر این حجم از تنظیمات فراتر از توانایی‌های انسان است و به همین دلیل، یک سیستم نظارت کامپیوتری برای تنظیم خودکار کنترل‌ها طراحی شده است.

گروه تخصصی EIC-BeamAI هم‌اکنون با استفاده از سخت‌افزارهای موجود، موفق به پیاده‌سازی الگوریتم‌هایی شده‌ است که کیفیتی معادل کار اپراتورهای انسانی خبره را ارائه می‌دهند.

دوقلوی دیجیتال: شبیه‌سازی برای دقت و ایمنی

فناوری دوقلوی دیجیتال (Digital Twin) نیز بخش مهمی از این نوآوری محسوب می‌شود. این فناوری یک مدل مجازی دقیق و آنی از شتاب‌دهنده را فراهم می‌کند که به دانشمندان امکان می‌دهد پیش از اعمال هرگونه تغییر در دستگاه واقعی، نتایج را آزمایش کرده و حتی الگوهای مخرب در آهن‌رباها را پیش‌بینی کنند. این قابلیت حیاتی، از آسیب‌های احتمالی به تجهیزات گران‌قیمت جلوگیری می‌کند.

طراحی آشکارساز با هوش مصنوعی

در بخش طراحی آشکارساز، پروژه‌ای به نام AID2E با همکاری مؤسساتی مانند دانشگاه کاتولیک آمریکا، دانشگاه دوک و کالج ویلیام اند مری، از هوش مصنوعی برای شبیه‌سازی میلیون‌ها سناریوی برخورد استفاده می‌کند. این رویکرد نوین، طراحی قطعات را با دقت بالاتر، هزینه کمتر و مصرف انرژی بهینه‌تر نسبت به روش‌های سنتی ممکن می‌سازد و گامی بزرگ در پیشبرد تحقیقات فیزیک ذرات به شمار می‌رود.

شناسنامه خبر:

درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:

تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.

دسترسی رایگان به هوشنگ ↗