14:59 2024-02-05
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Tehnicile de învățare automată îmbunătățesc descoperirea nivelurilor nucleare excitate în sulf-38
_ Tehnicile de învățare automată îmbunătățesc descoperirea ale nivelurilor nucleare excitate în sulf-38
Numărul fix de protoni și neutroni — blocurile de construcție ale nucleelor — se pot rearanja într-un singur nucleu. Produsele acestei remanieri includ tranziții electromagnetice (raze gamma). Aceste tranziții conectează niveluri de energie excitată numite niveluri cuantice, iar modelul din aceste conexiuni oferă o „amprentă” unică pentru fiecare izotop.
Determinarea acestor amprente oferă un test sensibil al capacității oamenilor de știință de a descrie unul dintre elementele fundamentale. forțe, forța puternică (nucleară) care ține împreună protonii și neutronii.
În laborator, oamenii de știință pot iniția mișcarea protonilor și neutronilor printr-o injectare de energie în exces folosind o reacție nucleară.
Într-o lucrare, publicată în Physical Review C, cercetătorii au folosit cu succes această abordare pentru a studia amprenta sulfului-38. Ei au folosit, de asemenea, învățarea automată și alte instrumente de ultimă oră pentru a analiza datele.
Rezultatele oferă noi informații empirice despre „amprenta” nivelurilor de energie cuantică din nucleul sulf-38. Comparațiile cu modelele teoretice pot conduce la noi perspective importante. De exemplu, unul dintre calcule a evidențiat rolul cheie jucat de un anumit orbital nucleon în capacitatea modelului de a reproduce amprentele sulfului-38, precum și nucleele învecinate.
Studiul este, de asemenea, important pentru primul său. implementarea cu succes a unei abordări specifice bazate pe învățarea automată a clasificării datelor. Oamenii de știință adoptă această abordare pentru alte provocări ale designului experimental.
Cercetătorii au folosit o măsurătoare care a inclus o analiză asistată de învățare automată (ML) a datelor colectate pentru a determina mai bine nivelurile unice de energie cuantică - o „amprentă” format prin rearanjarea protonilor și neutronilor — în nucleul sulf-38 bogat în neutroni.
Rezultatele au dublat cantitatea de informații empirice despre această amprentă particulară. Ei au folosit o reacție nucleară care implică fuziunea a două nuclee, unul dintr-un fascicul de ioni grei și al doilea dintr-o țintă, pentru a produce izotopul și a introduce energia necesară pentru a-l excita la niveluri cuantice mai înalte.
Reacția și măsurarea au folosit un fascicul de ioni grei produs de ATLAS Facility (o facilitate pentru utilizatorul Departamentului de Energie), o țintă produsă de Centrul pentru Accelerator and Target Science (CATS), detectarea dezintegrarilor electromagnetice (razele gamma) folosind Gamma-Ray Energy Tracking Array (GRETINA) și detectarea nucleelor produse cu ajutorul Fragment Mass Analyzer (FMA).
Datorită complexității parametrilor experimentali — care s-au articulat între randamentele de producție ale nuclee de sulf-38 în reacție și setările optime pentru detectare — cercetarea a adaptat și implementat tehnici ML pe parcursul reducerii datelor.
Aceste tehnici au realizat îmbunătățiri semnificative față de alte tehnici. Cadrul ML în sine a constat dintr-o rețea neuronală complet conectată care a fost antrenată sub supraveghere pentru a clasifica nucleele de sulf-38 împotriva tuturor celorlalți izotopi produși de reacția nucleară.
Comentarii:
Adauga Comentariu