论文地址： https://arxiv.org/pdf/1904.08986.pdf 机器学习成为攻坚利器 大型强子对撞机每秒造成大约4000万次碰撞。...筛选如此大量数据，需要强大的计算机，来识别其中需要科学家去关注的碰撞，无论是暗物质还是希格斯粒子。...在训练期间，系统学会挑选出一种特定类型的后碰撞粒子模式。 哈里斯说：“我们所识别的碰撞模式，顶夸克是大型强子对撞机上探测的基本粒子之一。...因此，粒子物理数据集的大小正在增加，就像处理数据的算法的复杂性一样。例如，大型强子对撞机（HL-LHC）的高亮度阶段，将提供比当前LHC运行多15倍的数据。...HL-LHC将以40 MHz的速率碰撞质子束，碰撞环境中每次碰撞的粒子数将是原来的5倍。
目前，世界上最大的粒子对撞机——大型强子对撞机（LHC）已经进入暮年，下一步该怎么办，CERN给出了新的答案。...研究希格斯玻色子 CERN建造FCC的一个重要目的是研究被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子，正是这种粒子赋予了物体的质量。...但是，LHC的碰撞能量还不够高，不足以研究希格斯玻色子更详细的性质。 而对撞能量更高的FCC将用于制造大量的希格斯玻色子，更精确地研究它们如何衰变，这是过去LHC无法实现的。...一些理论认为希格斯粒子可能会衰变成暗物质粒子，暗物质粒子的性质是现代物理学的核心问题之一。 在解决希格斯玻色子的问题后，科学家希望FCC能解决基础物理学中的其他问题，例如超对称假说。...该假说认为，组成正常物质的亚原子粒子本身具有镜像或超对称形式。 然而，LHC尚未观测到任何暗物质粒子和超对称假说预言的粒子，更高能量的对撞机或许能帮科学家们找到这些粒子。
欧洲大型强子对撞机粒子碰撞可以生成大量数据，运算法则可以对其进行处理。...图片来源：CERN 下一代粒子对撞机实验将会使用全球最先进的“思考机器”，使粒子物理学家和人工智能（AI）研究人员之间建立合作关系。...上个月，来自粒子物理学界和人工智能领域的专家首次共聚一堂，讨论如何通过先进的人工智能技术加速LHC的科学发现。粒子物理学家“已经意识到，他们不能单打独斗”。...这个名为LHCb（大型强子对撞机底夸克实验）的项目旨在研究粒子与其反物质的不对称性。...但是深度学习主要利用一些软件（如谷歌翻译和苹果公司的声音识别系统Siri），计算机不能进行监管，只能找到方法识别这些物体。
如果粒子物理学家与人工智能研究人员各自独立开展工作，那么下一代粒子对撞机实验将需要采用一些世界上最先进的思维机器。这些机器应能基于少量的信息发现更多信息。...在瑞士日内瓦附近地区开展大型强子对撞机（LHC）实验的物理学家们出于知识探索和对近十年搜集的大数据的管理需求，开始向人工智能专家寻求帮助。...科学家们通过这些算法对粒子碰撞的碎片进行了模拟，并学习从数以百万计的平常事件中发现罕见的希格斯粒子的衰变模式。 但在不久后，实验需在收集数据方面更加智能，而不仅仅是能够处理数据。...目前CMS与ATLAS实验各自能够产生每秒数亿次碰撞，探测器几乎忽略了所有碰撞，仅保留了1次。计划在2025年进行的升级意味着碰撞数量将增加20倍，而探测器则必须采用更精密的方法选择保留哪些事件。...粒子物理实验在升级后通常需要数月才能重新校准。但在能量升级后两周内，探测器“重新发现”了一个被称为J/ψ介子的粒子，该粒子的首次发现是在1974年美国的两个独立实验中。
这一测量结果来自美国费米国家加速器实验室的一台老式粒子对撞机——Tevatron，它在十年前粉碎了最后一批质子。...大型强子对撞机鸟瞰图。环形隧道长 27.36 公里。...费米实验室 CDF 探测器中粒子碰撞的计算机图像显示 W 玻色子衰变为正电子（品红色块，左下）和看不见的中微子（黄色箭头）。...当 Tevatron 将质子碰撞成反质子时，W 玻色子通常会在随后的混乱中出现。然后 W 可以衰变成一个中微子和一个μ子 / 电子，这两者都可以直接检测到。...但这种「超级伙伴」未能在大型强子对撞机上实现，超对称不再流行，但一些理论学家仍然认为这是真的。 粒子物理学中的超对称性。
霍金解释道，在黑洞出现时，一对虚粒子中的一个可能会掉落其中，而另一个被抛弃的粒子(或反粒子)要么将随之而去、要么会作为辐射逃离出来。...霍金之前已经发现，黑洞会创造并喷射粒子及辐射，其温度与表面引力有关、和质量成反比。举例而言，质量相当于太阳的黑洞会以极低的速度射出粒子，使其几乎无法被探测到。...你不能将其置于发电站里，因为它会穿透地面、掉落到地球中心。如果我们拥有这样的黑洞，唯一的保存方法就是让它绕地球运行。 霍金表示，多年来，人们一直在搜寻迷你黑洞，但却无功而返。...我们或许能通过欧洲核子研究中心的大型强子对撞机观察到霍金教授的理论。在那里，某些碰撞或许能够产生微型黑洞，而我们能够轻易识别微型黑洞的粒子辐射模式。...这些量子粒子的能量非常低（甚至为零），它们能够捕捉并储存落入黑洞的粒子信息。这意味着，哪怕掉入黑洞的粒子彻底玩完，它们的信息依旧徘徊在黑洞的边缘，就位于这种“软毛”之中。
机器之心报道 机器之心编辑部 高能离子 > 加速到 99% 光速进行碰撞 > 诱发强电磁场 > 产生虚光子 > 虚光子相互作用 > 产生真实光子（光）> 真实光子碰撞 > 电子 / 正电子对（物质）产生...然而，多年来它一直难以被实证，因为它需要极高能量的光子相互碰撞并产生电子 - 正电子对。...他们使用了相对论重离子对撞机 (RHIC)，这是一种强大的粒子加速器，可以以接近光速的速度粉碎重离子。通过这样做，他们创造了包含虚光子的强电磁场，虚光子是场中的短暂干扰，表现得像真实的光子。...STAR 探测器专门跟踪相对论重离子对撞机 (RHIC) 每次离子碰撞产生的数千个粒子，STAR 重达 1200 吨，主要由 12 个子系统组成。...当两个离子在没有碰撞的情况下彼此擦肩而过时，它们的一些虚拟光子相互作用并变成具有很高能量的真实光子。然后这些光子相互碰撞并产生电子 - 正电子对，这些电子对被 RHIC 的 STAR 探测器探测到。
这篇论文来自欧洲核子研究中心的ATLAS对撞机合作组，刷新了他们在2015年创下的5154个作者的记录。 在粒子物理学科，像这样大几千人合著的论文越来越多，几百上千作者的更是家常便饭。...具体到这次的论文，讲的是用大型强子对撞机研究粒子间的玻色-爱因斯坦关联（Bose-Einstein correlations）。...ATLAS运行起来，每秒超过10亿个粒子以接近光速运动，相互发生碰撞。产生的数据量相当于地球上每个人同时进行20次电话交谈。 如此庞大的数据中，却只有不到百万分之一是有研究价值的。...较真的话，这些人根本不能算字面意义上的“作者”，但他们又确实在这项研究中作出了贡献。 Coles认为这背后反映出的问题是，一个人对科学研究的贡献只能通过合著论文来体现是不合理的。...当时的打字机并不能做到查找与替换，为了避免整个重新打一遍，他就把猫的名字加上了上去…… 结果这篇论文发表后有很大的影响力，那只猫还收到了加入全职加入大学物理学院任教的邀请。
他提到，在 100-150 毫开尔文左右，就可以看到热激发准粒子的对抗效应。 在其他情况下，实验本身可能不需要极度低温，但超导体仍需要保持比其转变为超导时（即Tc）还要低得多的温度。...欧洲核子研究中心正在探索未来粒子对撞机的选择，该对撞机最终以比大型强子对撞机高七倍的能量粉碎质子，物理学家们希望能在这个范围内发现新的基本粒子。...欧洲核子研究中心的大型强子对撞机与超级质子同步加速器的地图 要达到这些更高的能量，粒子必须使用更高的场或沿着更长的加速器环路进行加速，或者两者兼而有之。...通过用μ介子（类似于电子但质量大207倍的粒子）取代质子，对撞机可以研究与100公里长的质子-质子对撞机相同类型的物理学。...长期以来，一种既定的聚变方法是使用排列成圆环形状，也被称为托卡马克（tokamak）的磁体来限制等离子体，将等离子体加热到数百万度，将氢的各种同位素碰撞在一起。
通过《纽约时报》APP，看大型强子对撞机的希格斯玻色子反应 仔细读这一段的小伙伴，大概就是传说中的学霸了吧。话不多说，请往下看↓ ?...上周五，《纽约时报》发布了名为“大型强子对撞机的中场休息”的互动体验，让读者可以观看虚拟的瑞士欧洲核研究中心（CERN）大型强子对撞机，并探索其最著名的发现——希格斯玻色子。...通过一系列360度照片以及VR视频，该项AR体验充分展示了物理学家如何将亚原子粒子进行碰撞，模拟出宇宙大爆炸。 ? ? AR体验显示了设备的轮廓和碰撞中粒子的路径，标识出了几个罕见的粒子。...这些粒子设法刺穿了对撞机内部探测器由铅和铁制成的外壳。AR体验为真实呈现大型强子对撞机，将占用很大的空间，很有可能从起居室延续到相邻房间。
欧洲粒子物理研究中心的瑰宝 欧洲粒子物理研究中心选择使用这种新方法来保护它的计算机网格，目前有超过8000名物理学家使用该网格快速访问大型强子对撞机（Large Hadron Collider，LHC）...大型强子对撞机的主要任务是让原子粒子高速对撞，以便让科学家研究粒子如何相互作用。...根据预测，大型强子对撞机仅在2017年就能够生成总计约50拍字节的数据（相当于1500万部高清电影），其所需的计算能力和数据存储能力超出了欧洲粒子物理研究中心自身的能力范围。...网格守护者 保护计算机网格的最大挑战之一在于，安全系统不能妨碍处理能力和数据存储的分享。...第一项测试将是对大型离子对撞机实验（A Large Ion Collider Experiment，ALICE）所使用的网格部分进行保护。该实验是研究铅粒子对撞的主要大型强子对撞机项目。
---- 新智元报道 编辑：LQ，小匀 【新智元导读】这两天的上海来了一位重量级选手，它有个绰号「AI粒子对撞机」！作为AI界「基础设施型」选手，一亮相就带来了「真刀实枪」！...被誉为「AI粒子对撞机」的商汤AI大装置 这位「重量级选手」名叫SenseCore商汤AI大装置。...商汤联合创始人、首席执行官徐立把SenseCore比作「人工智能的粒子对撞机」，表示其能够对海量数据进行拆解和碰撞，深入挖掘潜在价值，打破认知和应用的边界。 ?
CERN 创建了 万维网(World Wide Web)（WWW）和 大型强子对撞机(Large Hadron Collider)（LHC），这是世界上最大的 粒子加速器(particle accelerator...负责该组织 IT 操作系统和基础架构的 Tim Bell 表示，他的团队的目标是“为全球 13000 名物理学家提供计算设施，以分析这些碰撞，了解宇宙的构成以及是如何运转的。”...“ 解决现实问题 2012 年左右，CERN 正在研究如何为大型强子对撞机扩展计算能力，但难点是人员而不是技术。CERN 雇用的员工人数是固定的。...CERN 还计划升级高亮度大型强子对撞机，会允许更高光度的光束。与目前的 CERN 的规模相比，升级意味着计算需求需增加约 60 倍。...他们从大型强子对撞机的数据中收集样本，以帮助物理学家理解和分析数据。” 这种结构意味着 CERN 正在进行国际合作，数百个国家正致力于分析这些数据。
相反，从最初的高能散射到探测器中的低能相互作用，粒子物理模拟都是随机的。高能对撞机实验的仿真可以并行方式在硬件上运行，但是物理目标需要大量的模拟碰撞。...在粒子物理学中，这种类型的问题通常称为展开。在那种情况下，人们通常会对检测器作用之前的碰撞的某些运动学特性的分布感兴趣，并且 代表在检测器作用折叠后该量的拖尾形式。...在大型强子对撞机的一次碰撞模拟中， 可能具有数亿个组件。在实践中，模拟通常基于蒙特卡洛技术来生成样本 ，据此可以估算密度。挑战在于，如果 是高维的，则很难准确地估计这些密度。...例如，在大型强子对撞机上模拟碰撞涉及原子级的电离和闪烁物理学。同样，宇宙学模拟涉及大量质量物体之间的引力相互作用，并且还可能包含涉及辐射，恒星形成等的复杂反馈过程。...在大型强子对撞机中特别引起关注的一个领域是识别高发光环境中带电粒子留下的轨迹的挑战（Farrell 等，2018），这是最近kaggle比赛挑战的重点 。
（via Wired） 02 AI与物理：粒子物理结合机器学习，碰撞数据倍增 粒子物理学家必须在大型强子对撞机上进行分类，而数据量是惊人的。...这些磁场的改进意味着，一旦预先设计几十次碰撞来绘制数据，很快就会有数百个数据出现。...（via Techmeme） 03 AI开发平台：Lobe简单易作机器学习平台 机器学习可能是从粒子物理到重现人声的一切工具，但它并不是最容易进入的领域。
话不多说，现在我们就来一同预览一下新年科学界的关键词吧~ 2022科学领域大事前瞻 Nature和Science发布的大事列表有英雄所见略同之处，这里我们简单地进行了一些合并分类，共分为空间科学、信息科学、粒子物理...粒子物理 欧洲大型强子对撞机重启 经过多年的停机维护，欧洲核子中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）计划在今年6月重启，开启三期运行。...此前粒子物理标准模型中的大名鼎鼎的希格斯玻色子就是在LHC中发现的。 这次更新会让对撞机每秒产生4000万次质子碰撞，收集更多粒子数据。
反物质是一种人类陌生的物质形式，在粒子物理学里，反物质是反粒子概念的延伸，反物质是由反粒子构成的。简单来说就是质量相同、电荷相反的物质。...如果通常物质的原子和反物质原子发生碰撞的时候，会释放出巨大的能量，而杰克逊和霍维正是希望利用这种能量来增强宇宙飞船的推进器。...目前提炼主要方法是利用大型对撞机，不过它很难被储存下来。据了解，提炼 1 克反物质需要消耗 2.5 亿亿千瓦时的能量，即千万亿美元的费用。
其上还搭载了一个复合粒子探测器（CDF）。 正反质子对撞后，会产生新的粒子飞出，并产生一条条径迹。...这时，CDF内不同的层就会测量不同类型粒子的动量、能量及其分布： Tevatron加速器最著名的成果，就是在1995年发现了粒子物理学标准模型预测的最后一个基本费米子：顶夸克。...不过，随着更加强大的对撞机LHC的出现，Tevatron加速器只活跃到了2011年，便因缺乏经费被关闭，并在随后的几年中逐渐被拆除了。...从2001年到2011年，Tevatron对撞机产生了大约500万亿次碰撞，费米实验室的科学家们就对这些数据进行分析，并提取出了大约100万个W玻色子。...但在十年内，他们成功将Tevatron对撞机产生的粒子的轨迹分辨率从150微米提升到了30微米，同时又从数据中提取了300万个W玻色子。
这位2002年毕业于美国加州大学洛杉矶分校的物理学博士，四年前，他所在的瑞士大型强子对撞机项目发现了被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子，这种粒子是粒子物理学“标准模型”理论中最后一种未被发现的亚原子粒子，...早在20世纪60年代就有人预测这种粒子的存在，物理学家也一直致力于证明它的存在。...位于瑞士的大型强子对撞机 正如博伊金所指出的，每个人都期望它的发现，然而希格斯玻色子并没有颠覆传统的宇宙理论模型。它没有改变任何东西，或给予物理学家任何新的研究方向。...Stripe凭借着其优惠的服务费用迅速占领美国支付市场，并与支付宝开展合作 如果把物理学和软件工程都比作成亚原子粒子，那么硅谷已经变成了这些粒子碰撞的地方。...在麻省理工学院，这些物理学家就经常处理来自大型强子对撞机产生的海量数据。确实，物理学家更擅长处理数据，因为构建这些非常复杂的系统需要极为强大的抽象思维。
通常来说，科学界会以电子伏特的能量单位来衡量亚原子粒子的质量，即eV。就基本粒子而言，W玻色子，是一个相对重量级的粒子，甚至比铁原子还要大。...作为曾经世界上最强大的粒子对撞机，坐落在芝加哥郊外的Tevatron，运行时间超过了20年。 虽然在2011年的时候就已经寿终正寝，但是这波对旧数据分析堪称「惊喜」。...我们知道，四种力都是由某种粒子传递的。这种粒子被称为规范玻色子。进一步细分的话，传递电磁相互作用的是光子，传递强相互作用的是胶子。 那么传递弱相互作用的是什么粒子呢？答案是W玻色子和Z玻色子。...2012年，在欧洲量子物理研究所，世界上最大的核粒子加速器LHC（大型强子对撞机）发现了一直以来只停留在猜想中的希格斯玻色子。...W玻色子在高能粒子的碰撞中产生，之后迅速衰变，要不成为电子，要不成为μ介子（这是W玻色子的「兄弟」，质量更大），要不成为反中微子（这是中微子的反粒子，中微子是轻子的一种，是组成自然界的基本粒子之一）。
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