Elektron-Ionen-Kollider: Erster Teilchenbeschleuniger, der von Grund auf mit KI entwickelt wurde

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Derselbe digitale Zwilling kann anomales Magnetverhalten frhzeitig erkennen und einen kontrollierten Abschaltvorgang auslsen, bevor Schden entstehen.

Neugestaltung des Detektors: Die Konstruktion eines Teilchendetektors erfordert die Durchfhrung einer enormen Anzahl, bevor ein einzelner Bauteil gefertigt wird: Geometrie, Materialien und Konfiguration werden gegenber unzhligen Kollisions-Szenarien getestet.

Ein vom DOE gefrdertes Projekt namens AID2E, das die Einrichtungen Brookhaven, die Catholic University of America, die Duke University, Jefferson Lab und William & Mary umfasst, wendet maschinelles Lernen auf diesen Prozess an.

Technik und Auswirkungen

Algorithmen, die darauf trainiert wurden, vorherzusagen, wie Designnderungen die Teilchenidentifikation beeinflussen, ermglichen es Forschern, weit mehr Konfigurationen zu durchlaufen als herkmmliche Simulationsablufe es zulassen, und zwar bei geringeren Rechenkosten und Energieverbrauch.

Das DatenproblemWenn das EIC online geht, wird sein Detektor – ein hausgroßes Instrument namens ePIC – bis zu 100 Gigabit pro Sekunde an Daten erzeugen.

KI-gestützte Systeme werden diesen Datenstrom in Echtzeit filtern und bei den Kollisionen Signal sodann, was in jedem Ereignis passiert ist: Sie übersetzen die schwachen Spuren, die Teilchen im Detektor hinterlassen, in verwertbare Messungen verwandtes Projekt am Brookhaven-Labor, das in der Zeitschrift Patterns veröffentlicht wurde, zeigte einen Algorithmus, der Kollisionsdaten im großen Maßstab komprimieren kann, ohne die für physikalische Analysen notwendige Granularität zu verlieren – entwickelt und am RHIC-Hardware getestet. „Das Ziel ist es, sicherzustellen, dass das EIC mit KI-gestützten Systemen bereitsteht, die den Weg zur Entdeckung beschleunigen, wenn es Mitte der 2030er Jahre in Betrieb geht", sagte Abhay Deshpande, stellvertretender Laborleiter für Kern- und Teilchenphysik am Brookhaven-Labor und Wissenschaftlicher Direktor des EIC.