Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Precizne študije okusov s pomočjo strojnega učenja

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
1.02.00  Naravoslovje  Fizika   

Koda Veda Področje
1.03  Naravoslovne vede  Fizika 
Ključne besede
Fizika kvarkovskih okusov, Fizika na trkalnikih, Strojno učenje, Fizika izven standardnega modela
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Upoš. tč.
1.843,73
A''
143,05
A'
1.469,19
A1/2
1.599,12
CI10
9.807
CImax
589
h10
47
A1
7,08
A3
0,12
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan 19. junij 2024; A3 za obdobje 2018-2022
Podatki za razpise ARIS ( 04.04.2019 - Programski razpis, arhiv )
Baza Povezani zapisi Citati Čisti citati Povprečje čistih citatov
WoS  177  9.422  8.853  50,02 
Scopus  192  10.749  10.143  52,83 
Raziskovalci (4)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  24264  dr. Jernej Fesel Kamenik  Fizika  Vodja  2021 - 2024 
2.  26459  dr. Nejc Košnik  Fizika  Raziskovalec  2021 - 2024 
3.  25656  dr. Miha Nemevšek  Fizika  Raziskovalec  2021 - 2024 
4.  54617  dr. Michele Tammaro  Fizika  Raziskovalec  2021 - 2023 
Organizacije (1)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  18 
Povzetek
Odkritje Higgsovega bozona leta 2012 s strani kolaboracij na LHC je potrdilo uveljavljen teoretični opis fizike osnovnih delcev, ki mu pravimo tudi standardni model (SM). Kljub temu pa SM, kot ga poznamo ni dokončna teorija Narave in ga zato obravnavamo le kot efektivno teorijo osnovnih delcev in interakcij. SM namreč ne pojasni nevtrinskih mas, kot tudi ne prisotnosti temne snovi v Vesolju, čeprav je bil obstoj obojega eksperimentalno potrjen že pred desetletji. Prav tako ne pojasni netrivialnega spektra kvarkov in leptonov (tako imenovane okusne strukture SM): ta je določen z interakcijami med fermioni SM ter Higgsovim poljem, moč teh interakcij pa obsega več redov velikosti, od O(10-6) za elektron do O(1) za kvark t. Osrednji cilj fizike visokih energij danes je tako odkriti, kaj leži izven SM v upanju, da bomo s tem razvozlali tudi nepojsanjene uganke SM. Argumenti znotraj kvantne teorije polja temelječi na principu "naravnosti" nakazujejo da fizika izven SM ne bi smela biti daleč od energijske skale, na kateri je bil odkrit Higgsov bozon. Ta energijski režim trenutno neposredno raziskujejo kolaboracije na LHC. Vendar pa lahko takšno novo fiziko iščemo tudi posredno, preko natančnih meritev okusa, npr. meritev procesov, ki pretvarjajo med fermionskimi okusi. V zadnjih nekaj letih je napredek eksperimentov Belle, Babar in LHCb omogočil meritve opazljivk okusa pri nizkih energijah do izjemne natančnosti. Prisotnost nove fizike v teh opazljivkah lahko parametriziramo v obliki primernih vsot lokalnih kvantnomehanskih operatorjev, ki opisujejo na efektiven način možne nove interakcije med delci SM. Eksperimentalne peritve preciznih opazljivk potem lahko interpretiramo v obliki mej na operatorske koeiciente v vsoti. Navkljub nedavnemu napredku pa se že soočamo z mejami, koliko informacij lahko trenutno izluščimo iz meritev. In sicer so te posledica težav pri: • oblikovanju opazljivk ki bi bile optimalno občutljive na hkratne prispevke večih operatorjev • razlikovanju med neperturbativnimi efekti kvantne kromodinamike ter dejanskimi prispevki fizike izven SM Poleg tega bi nam študije procesov sprememb okusa pri visokih energijah znotraj detektorjev ATLAS in CMS na LHC lahko ponudile potencialno precej bolj pester nabor novih opazljivk. Samo na ta način lahko neposredno proučujemo tudi interakcije najtežjih dveh delcev SM: kvarka t in Higgsovega bozona. Ta potencialno izredno obetaven nabor komplementarnih opazljivk pa je trenutno nedosegljiv zaradi: • neefikasne identifikacije okusov lahkih kvarkov znotraj hadronskih curkov pri visokih energijah • težav pri izluščenju natančnih kinematskih lastnosti v razpadih kvarkov pri visokih energijah Cilj predlaganega projekta je raziskati in razviti nova najnaprednejša orodja strojnega učenja za reševanje zgoraj opisanih problemov. Obstaja že mnogo dokazov, tako v obstoječi literaturi, kot tudi v trenutnih eksperimentalnih strategijah v uporabi na LHC, ki pričajo o pomembnosti takšnega podviga. Namreč, nedavno je bilo pokazano, da lahko orodja strojnega učenja znatno izboljšajo sposobnost identifikacije kvarka t kot tudi razločevanja med kvarki in gluoni znotraj hadronskih curkov. Pristopi strojnega učenja v teh študijah temeljijo na predhodnih aplikacijah na področjih računalniškega vida, procesiranje naravnih jezikov, ter študij genotipov. Strojno učenje je omogočilo tudi nedavni razvoj algoritemskega predvidevanja na podlagi simulacij, ki iz eksperiemntalnih meritev omogoča izluščiti boljše omejitve na operatorske koeficiente. V pričujočem predlogu bomo razvili nove pristope k reševanju poglavitnih izzivov v fiziki okusov opisanih zgoraj, tako pri nizkih kot tudi pri visokih energijah, ki bodo temeljili na obstoječih metodah strojnega učenja iz drugih področij. Projekt bo še posebej relevanten v prihajajočih letih zaradi pričakovanega eksperimentalnega napredka tako s strani eksperimenta BelleII kot tudi eksperimentov faze III na LHC.
Zgodovina ogledov
Priljubljeno