Treize ans après sa découverte, le boson de Higgs est toujours un mystère. L'IA se termine déjà

L'histoire du boson de Higgs doit encore être écrite. Près de treize ans se sont écoulés depuis que les physiciens du CERN ont confirmé qu'ils avaient trouvé une nouvelle particule dont les propriétés étaient cohérentes avec les caractéristiques attribuées à ce boson particulier. 4 juillet 2012 L'humanité a été témoin d'une étape monumentalemais ce moment n'était pas l'aboutissement d'un projet; En fait, c'était le premier virage d'un chemin dans lequel nous n'avons fait que quelques pas.

Aujourd'hui, les physiciens continuent d'étudier les propriétés du boson de Higgs. En fait, il est si important de savoir un peu mieux cette particule que les techniciens du CERN ont introduits dans le LHC, leur plus grand accélérateur de particules, les modifications nécessaires pour produire plusieurs millions de bosons de Higgs au cours des deux ou trois prochaines années. Actuellement, cette machine fonctionne avec un niveau d'énergie plus élevé dans l'espoir de vérifier si ce boson est vraiment une particule fondamentale. Ou si, au contraire, il a une structure interne.

Le boson de Higgs est important car il nous permet de comprendre comment les particules élémentaires acquièrent la masse en raison de leur interaction avec le champ Higgs. Si ce mécanisme n'existait pas, le modèle standard, qui est toujours la théorie physique la plus réussie, ne serait pas valide. Quels que soient les physiciens du CERN ont un plan pour mieux le savoir.

L'IA aide déjà les physiciens à déchiffrer le boson de Higgs

Les scientifiques du CERN ont tenté de recréer les conditions nécessaires pour produire autant que possible des paires de bosons hyggs simultanément et au même endroit. Ce n'est pas du tout un but capricieux. Leur intention est d'étudier l'interaction entre deux de ces particules car ils soupçonnent qu'il s'agit d'un mécanisme fondamental du modèle standard qui peut les aider à comprendre dans quelle mesure le boson de Higgs aide à maintenir la stabilité de notre univers.

La première étape de cette recherche nécessite de démêler la façon dont cette particule donne la masse à l'importance, et les physiciens qui développent leurs recherches dans l'expérience CMS du CERN ont conçu un stratagème très ingénieux. Jusqu'à présent, les scientifiques ont observé dans plusieurs expériences Interaction du boson de Higgs avec les quarks Cima () et fond ()et ont prouvé que leurs mesures coïncident avec les prédictions du modèle standard.

Cependant, démêler l'interaction de ce boson avec les quarks plus légers, comme ci-dessus (), ci-dessous () ou le charme (), continue d'être un défi colossal. Et savoir mieux que ce mécanisme est essentiel pour révéler si le boson de Higgs est vraiment responsable de la conférence de la masse à la matière ordinaire. Heureusement, les physiciens de l'expérience CMS ont un outil très puissant avec lequel ils n'avaient pas très récemment: l'intelligence artificielle (IA).

Au cours d'un séminaire que ces enquêteurs ont eu lieu la semaine dernière, ils ont présenté les résultats de leurs observations du boson de Higgs lors de la désintégration et de la production de deux quarks charmants. La chose la plus importante est que l'utilisation de techniques d'avant-garde a réussi à établir Les limites les plus strictes à ce jour Dans le contexte de l'interaction entre le boson de Higgs et le charme de quark.

Sans l'IA, il est extrêmement difficile d'identifier ce processus particulier et de le distinguer des autres événements de collision qui ont une apparence similaire. Il y a encore beaucoup de travail à faire, mais la bonne nouvelle est que les physiciens ont confiance que cette stratégie leur permet de filtrer les résultats qu'ils obtiendront dans les prochaines campagnes du LHC. Et si avec beaucoup de travail et un peu de chance, ils parviennent à déchiffrer complètement le boson de Higgs non seulement corroborer leur rôle dans la génération de masse pour tous les quarks; Ils confirmeront également, une fois de plus, les prédictions du modèle standard jusqu'à présent infaillible.

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