استخدام الذكاء الإصطناعي في البحث العلمي

في يوليو 2012، أجرت المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية  تجربة على عمق 100 متر تحت الأرض، تحت الحافة بين فرنسا وسويسرا، في أكبر وأقوى مسرع للجسيمات في العالم، حيث يتم تسريع اثنين من أشعة الجسيمات عالية الطاقة بالقرب من سرعة الضوء قبل اصطدامها. ما يحدث عندما يصطدم بروتونان هو أن هذه البروتونات تنقسم إلى جزيئات أصغر يتم اكتشافها وإرسال معلومات عنها إلى أنظمة الكمبيوتر الخاصة بهم قبل أن تتحلل هذه الجزيئات في جزء من الثانية، وكانت نتيجة التجربة الإعلان عن اكتشاف جسيم جديد يتوافق مع بوزون هيجز.

لا يزال العلماء يدرسون ويحللون نتائج التجربة بشكل أكثر دقة، ويطورون أدوات أكبر تستخدم في هذه التجربة لتوليد المزيد من الطاقة في تصادم الجزيئات، مما يزيد من فرص استكشاف ظواهر فيزيائية جديدة.

من ناحية أخرى، من المتوقع أن تسمح أساليب تعلم الآلة للباحثين بإجراء أنواع مختلفة تمامًا من عمليات البحث عن أنماط لا يمكن العثور عليها بخلاف ذلك مثل تحسين صورة هيجز، وعلى الرغم من دراسة بعض خصائص بوزون هيجز جيدًا، مثل كتلته، إلا أن بعض هذه الحصائص - مثل الطريقة المتكررة التي يتفاعل بها مع نفسه - لا تزال غير معروفة، ويمكن لقياس هذه الخصائص استبعاد (أو تأكيد) النظريات حول المادة المظلمة وغيرها.

المثير حقًا في تعلم الآلة هو قدرته على إجراء فئة مختلفة تمامًا من عمليات البحث تسمى اكتشاف الشذوذ ، حيث يريد الباحثون استخدام تعلم الآلة للعثور على أشياء لا يعرفون كيفية البحث عنها، ففي الكشف عن الشذوذ، لا يخبر الباحثون الخوارزمية بما يجب البحث عنه، بل يقدمون بيانات الخوارزمية ويطلبون منها وصف البيانات في أقل عدد ممكن من أجزاء المعلومات.

المراجع

1. Inside the hunt for new physics at the world's largest particle collider... (Source: MIT Technology Review)
2. Highlights from CERN in 2012 (Source: CERN)
3. LHC experiments present new Higgs results at 2019 EPS-HEP conference (Source: CERN)
4. Nobel Prize—Why Particles Have Mass (Source: Physics Magazine)
5. Higgs boson (Source: Wikipedia)