Στο CERN είναι κοντά σε νέα διάσπαση του Higgs

Μια ομάδα επιστημόνων στο CERN, μέσα στα δεδομένα που καταγράφει το πείραμα CMS, κατάφερε να κάνει ένα βήμα προς τη λύση ενός εκ των δυσκολότερων αινιγμάτων της σύγχρονης φυσικής. Χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη, εντόπισαν ενδείξεις για μια εξαιρετικά σπάνια διάσπαση του μποζονίου Higgs. Συγκεκριμένα, εξετάζουν την πιθανότητα το Higgs να διασπάται σε δύο quarks τύπου charm, κάτι που μέχρι σήμερα δεν είχε παρατηρηθεί με σαφήνεια.

Το συγκεκριμένο σενάριο είναι εξαιρετικά δύσκολο να εντοπιστεί. Η διάσπαση αυτή συμβαίνει πολύ σπάνια, και τα quarks charm, όταν δημιουργούνται, αφήνουν πίσω τους ίχνη που μοιάζουν πολύ με εκείνα άλλων, πιο συνηθισμένων σωματιδίων. Μέσα σε ένα περιβάλλον τόσο χαοτικό όσο αυτό των συγκρούσεων στο LHC, η ανίχνευσή τους είναι σαν να προσπαθείς να ξεχωρίσεις έναν ψίθυρο μέσα σε καταρρακτώδη βροχή.

Για να το πετύχουν, οι ερευνητές αξιοποίησαν προηγμένα μοντέλα μηχανικής μάθησης. Εκπαίδευσαν νευρωνικά δίκτυα ειδικά για την αναγνώριση αυτών των λεπτών διαφορών. Ένα από τα εργαλεία που χρησιμοποίησαν βασίζεται στην ίδια τεχνολογία με αυτή που συναντάμε στα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα. Το μοντέλο αυτό αναλύει πολύπλοκα μοτίβα στα δεδομένα και ξεχωρίζει τις περιπτώσεις που ταιριάζουν περισσότερο με το ζητούμενο σενάριο.

Με αυτήν την προσέγγιση, κατάφεραν να βελτιώσουν κατά περίπου 35% τα όρια που είχαμε μέχρι τώρα για το πόσο συχνά το Higgs μπορεί να διασπάται σε charm quarks. Αν και ακόμα δεν έχει γίνει άμεση παρατήρηση, τα νέα αυτά όρια θέτουν ισχυρούς περιορισμούς και αποκλείουν μια σειρά από θεωρίες που δεν συμβαδίζουν με το καθιερωμένο μοντέλο της φυσικής.