Добавил:
okley
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:ML - Коротков (2 сем, мага) / Lecture_3 2
.pdf
Национальный исследовательский ядерный университет
МИФИ
Методы и технологии управления и обработки Больших
Данных для высокоинтенсивных областей науки
1
Подход ЯНДЕКС к обработке
данных эксперимента LHCb
М.Г. Коротков Москва, февраль 2023 2
!!! LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment) − детекторный
комплекс на LHC, оптимизированный для изучения B-мезонов. Основная
задача LHCb − изучение нарушения CP-симметрии и редких распадов
прелестных (beauty) и чармованных (charm) адронов. Интерес к
нарушению CP-симметрии связан с тем, что современные оценки
величины CP-нарушения не позволяют объяснить барионную асимметрию
Вселенной (преобладание материи над антиматерией)
3
Странный Bs-мезон при распаде образует
больше частиц, чем античастиц
Странный B0s-мезон — довольно необычная частица,
состоящая из b-кварка (прелестного) и s-кварка (странного).
Самой выдающейся его чертой считается необычный распад
на мюон-антимюонную пару.
Изучались осцилляции (превращение частицы в свою
античастицу и наоборот) для B0s-мезона, состоящего из
анти-b-кварка и s-кварка, и его античастицы B¯0s-мезона (bкварк и анти-s-кварк).
4
Распределение событийкандидатов, для которых Bs0
мезон родился и Bs0 распался
(красные точки). Событиякандидаты, в которых родился
Bs0, а распался анти-Bs0
мезон, показаны синими
точками.
Согласно новым данным, основанным на анализе
результатов работы Большого адронного коллайдера и
представленным коллаборацией LHCb, в ходе распада
этих мезонов зарегистрировано нарушение CPинвариантности. Это значит, что рождение частиц
происходит несколько чаще, чем античастиц, причём
вероятность такого нарушения превосходит пять сигм, то
есть является статистически не менее достоверной, чем
5
открытие бозона Хиггса.
В эксперименте LHCb исследовался распад B
0
→J/ψ
s
K+K– (мезон J/ψ восстанавливался по его распаду на
пару μ+μ–). Видно, что конечное состояние CPчетное, то есть, если мы заменим частицы на
античастицы, и наоборот (μ+@μ– и K+@K–), то оно
останется прежним: μ+μ–K+K–. Если вероятности
распадов B
0
и анти-B
s
0
мезонов по какому-то каналу
s
разные, то говорят о прямом CP-нарушении. Именно
такой тип нарушения был открыт экспериментом
LHCb для очарованных мезонов.
6
7
Машинное обучение —
микроскоп современного
ученого.
Зачем ЦЕРНу технологии
Яндекса
(терминология и цитаты из статьи заметок Яндекс)
М.Г. Коротков Москва, февраль 2023 8
Сначала люди искали ответы на вопросы в умозрительных построениях, а
потом проверяли свои гипотезы, используя различные инструменты и
практические технологии: секундомеры, весы, линейки.
На картинке выше приведена фотография с пузырьковой камеры которая
регистрирует движение заряженных частиц через среду, насыщенную
парами водорода. Видно, что заряженные частицы оставляют за собой
траектории — пузырьки. Одна из частиц выбила электрон из атома водорода
— в электрическом поле он совершает заметные спиральные движения.
Крестиками отмечено, какие траектории рассматривать, а какие — нет.
Отметки сделал человек.
М.Г. Коротков Москва, февраль 2023 9
Сейчас всё сложнее. Чтобы проверить гипотезу, проводят эксперименты
стоимостью сотни миллионов и даже миллиардов швейцарских франков.
Стоимость эксперимента — это не только аппаратная часть (прорыть
туннель, поставить ускорители, установить детекторы, которые с нужной
точностью будут регистрировать пролетающие заряженные или
незаряженные частицы). Это еще и алгоритмы, позволяющие
проанализировать накопленные данные и сделать достоверные выводы, а
также технологии для хранения данных и их эффективной обработки.
Таким образом, задача усложняется на много порядков по сравнению с тем,
что было до недавнего времени.
М.Г. Коротков Москва, февраль 2023 10
Соседние файлы в папке ML - Коротков (2 сем, мага)