html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

ATLAS внедряет автоматизированный поиск Новой физики

Рис. 1. Два примера отклонений со статической значимостью 3σ, обнаруженных автоматизированным поиском

Рис. 1. Два примера отклонений со статической значимостью 3σ, обнаруженные автоматизированным поиском; соответствующие области выделены синим цветом. Слева: процесс рождения фотона и трех струй с дисбалансом поперечного импульса; в сигнальной области обнаружено девять событий при ожидаемом значении 2,15±0,66. Справа: процесс рождения мюона, электрона, четырех b-струй и двух обычных струй; в сигнальной области найдено два события при ожидаемом значении 0,04±0.04. Изображение из статьи: ATLAS Collaboration. A strategy for a general search for new phenomena using data-derived signal regions and its application within the ATLAS (arXiv:1807.07447)

Экспериментаторы уже выполнили более тысячи разных вариантов поиска Новой физики в данных LHC, но, за редчайшими исключениями, никаких существенных отклонений не обнаружили. Может оказаться, однако, что такие отклонения где-то присутствуют в данных, но физики пока их не опознали. Для этого коллаборация ATLAS разработала новую стратегию автоматизированного поиска отклонений, в которой программа сама сканирует сотни тысяч областей и ищет намеки на отклонения. Через этот алгоритм была пропущена статистика, набранная детектором ATLAS в 2015 году, но даже он не обнаружил ничего кардинально отличающегося от фона Стандартной модели.

Поиск Новой физики — явлений, выходящих за рамки Стандартной модели (СМ), — главная задача Большого адронного коллайдера. На основе косвенных указаний физики точно знают, что Новая физика должна существовать, но не знают, в каких процессах и при какой энергии она проявится. Эта неопределенность делает невозможным прицельный поиск Новой физики. Экспериментаторы вынуждены сканировать все доступные им процессы в надежде обнаружить хоть какие-то надежные отклонения от предсказаний СМ.

Формулируя критерии поиска, они опираются либо на конкретные предложения теоретиков, либо, наоборот, стараются проанализировать огромный массив данных, не привязываясь к какой-то теории. Число выполненных вариантов анализа уже перевалило за тысячу, и в них обнаружилось несколько потенциально интересных отклонений. Но физики уверены, что в петабайтах накопленных данных могут скрываться дополнительные, неочевидные для человека намеки на отклонения, и надеются, что разглядеть их помогут продвинутые машинные методы.

На днях коллаборация ATLAS представила подробный отчет о новой стратегии поиска отклонений, опирающейся на автоматизированный перебор всевозможных критериев поиска (см. arXiv:1807.07447). Конечно, физики и раньше использовали разнообразные компьютерные методы анализа данных, но сейчас они пошли еще дальше. Они решили не указывать программе, какой именно конечный набор частиц следует отбирать и на какую именно кинематическую область следует обратить внимание. Программе предлагается самостоятельно просканировать всё многообразие конечных состояний и областей кинематических параметров, выбрать в них сигнальные области и проверить, насколько хорошо данные совпадают с моделированием на основе СМ. Для каждой области программа должна автоматически оценить систематические погрешности и провести серию численных экспериментов, чтобы узнать, насколько необычным выглядит то или иное отклонение. Если отклонение действительно наблюдается и вероятность получить его за счет статистических флуктуаций меньше 5%, программа сигнализирует о наблюдении любопытного процесса и передает этот конкретный вариант поиска физикам для более тщательного изучения.

Говоря простыми словами, эта программа, по сути, имитирует работу физика-исследователя и позволяет сэкономить многие тысячи человеко-часов.

В качестве первой реальной задачи коллаборация ATLAS предоставила программе данные, накопленные за 2015 год (интегральная светимость 3,2 fb–1). Было выделено 704 типа событий, и в 528 из них действительно наблюдались отклонения. В каждом процессе программа выделила множество отдельных кинематических областей для сравнения данных с результатами численного моделирования. Полное число отдельных сигнальных областей превысило сто тысяч. Среди всех этих вариантов анализа обнаружилось несколько областей, где расхождение между данными и СМ достигало трех стандартных отклонений, см. рис. 1. Однако подобный результат и стоило ожидать для такого огромного набора независимых анализов. Для того чтобы программа просигнализировала о наличии чего-то необычного, статистическая значимость отклонения должна была превысить как минимум 4σ.

Общий результат этого упражнения таков: даже автоматизированный скан сотни тысяч разных кинематических областей не выявил ни одного существенного отклонения от предсказаний СМ. В будущем коллаборация планирует пропустить через эту программу всю накопленную статистику Run 2. Кроме того, физики прекрасно понимают, что слабые эффекты Новой физики могут не быть локализованы в одной кинематической области, а проявляться в виде слабых, но скоррелированных отклонений сразу в нескольких областях. В принципе, такую проверку можно включить и в этот автоматизированный поиск, но она потребует существенного усовершенствования алгоритмов.

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с elementy.ru

2

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • elementy.ru
          • физика
          • эксперименты
          • домен elementy.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции