Мир элементарных частиц — это настоящий хаос, где частицы ведут себя так, будто бы они совсем не знают, что от них ожидают физики. Представьте, что вы построили дорогу и заплатили огромные деньги, чтобы устроить гонки на микроскопических автомобилях — частицах. И вот, когда стартовал первый заезд, оказалось, что частицы вдруг решили проехать с одной стороны на другую через все преграды, как будто паркурщики на лекции по безопасности.
Но вы не отчаиваетесь и нанимаете физиков для разбора этого хаоса.
И вот, представьте себе бедных физиков, которые должны разбираться в этом цирке. Они смотрят на мониторы, на которых картина столкновения частиц вроде бы представлена, но вот только непонятно, где начинается трасса частицы, а где заканчивается, где самая главная частица, а где второстепенные, как отделить «зерна от плевел». Это как пытаться найти иголку в стоге сена, где каждое сено само по себе считает себя иголкой и не хочет быть отделено от других.
Раньше для этого использовались классические алгоритмы, которые, казалось бы, должны были помочь в этой деликатной операции.
Но нет, частицы ведут себя как дети, высыпающие весь песок из ящика, а алгоритмы не могут понять, что же от них хотят. И физики стоят перед дилеммой — как быть? Как продолжить свои исследования, когда даже частицы слишком капризные?
И тут на помощь приходит настоящий гений — искусственный интеллект.
Да, именно те же сами машины, которые давно хотели у нас забрать работу, оказываются спасением для физиков. «Эй, вы там, нейросеть, помоги нам отделить злодея от героя в этом бесконечном показе частиц!» — кричат физики из Института ядерной физики.
И вот они, создают глубокую нейронную сеть, которая, как скажем, супер-шерлок Холмс, начинает вычленять из этого хаоса истинные злодеи и герои.
«Наша нейронная сеть — это великолепная система, куча взаимосвязанных нейронов, которые работают как мозг человека, только круче!» — объясняет профессор Марчин Кухарчик. И вот они начинают тренировать эту супер-нейросеть на столкновениях частиц, пытаясь научить ее различать одну частицу от другой как настоящий физик.
И вот, нейросеть обучена и готова к работе. Теперь она смотрит на каскады частиц и даже думает «А-а-а, вот это она, моя злодейка, прячущаяся среди всех этих безобидных предметов!».
И она делает это быстро, даже мгновенно, ведь физики не могут ждать часами, когда кто-то скажет им «Эй, вы что, тут злодей вон там!».
И они восхищаются своим находчивым умом, искусственный интеллект взял на себя тяжелый груз разбирательства в этом караване частиц. «Мы можем смотреть в светлое будущее и использовать нейросети в наших экспериментах!» — говорит профессор Кухарчик. И не может не согласиться с ним, ведь вместе они способны на действительно великие открытия.
И вот супер-нейросеть IFJ PAN готовится ко своему первому экзамену — эксперименту MUonE. И тут уже целая орда мюонов и электронов спешат на помощь физикам в их исследованиях.
Они хотят точности, они хотят найти правильные ответы в этом мире, где частицы ведут себя как дети на празднике.
И вот супер-нейросеть начинает свою работу, разбираясь в столкновениях мюонов и электронов, пытаясь найти то, что другие не могут увидеть. И вот, постепенно, открывается им новый мир, где законы Стандартной модели уже не кажутся такими точными, как раньше. И физики начинают надеяться на новые законы, на новые открытия в этом невероятном мире элементарных частиц.
Так что да, искусственный интеллект способен на многое, он поможет нам понять этот хаос и, возможно, даже рассмеяться над тем, как частицы ведут себя как настоящие безумцы. И кто знает, может быть именно благодаря искусственному интеллекту мы сможем раскрыть все тайны Вселенной, включая те, на которые до сих пор никто не мог найти ответа.