
O equipo do experimento, grazas a un estudo liderado por persoal investigador do CITENI, no Campus Industrial de Ferrol, desenvolveu un algoritmo inclusivo baseado en redes neuronais profundas (DeepSets) que analiza todas as partÃculas de cada colisión, o que permite reconstruÃr de maneira máis completa a orixe de cada mesón B.
Os quarks: a materia prima do universo
Pero, que é exactamente un mesón B e por que é importante? Para explicalo temos que achegarnos ás partÃculas máis básicas e elementais que constitúen a materia: os quarks. Hai seis tipos (up, down, charm, strange, top e bottom) e combÃnanse entre si para formar outras partÃculas compostas chamadas hadróns. Os mesóns B son un tipo de hadrón formado por un quark bottom e outro quark máis lixeiro. Algúns mesóns B, como B⁰ e Bₛ⁰, que son neutros, poden transformarse na súa antipartÃcula e logo volver ao seu estado inicial, nun proceso chamado oscilación. Determinar o “sabor” dun mesón, é dicir, o tipo de quark que contiña no seu estado inicial, é esencial para medir estas oscilacións e estudar a violación da simetrÃa de carga-paridade (CP), un fenómeno que explica a predominancia da materia sobre a antimateria no universo.
ReconstruÃndo o invisible
Coñecer o sabor orixinal dun mesón B é complexo, xa que se vai formar nun contorno caótico cheo de partÃculas xeradas na colisión de protóns. Ata agora, no experimento LHCb utilizábanse dúas técnicas principais: a identificación polo lado oposto (Opposite Side, OS), na que se analiza o outro quark xerado na mesma colisión para deducir o sabor do mesón B; e a identificación polo mesmo lado (Same Side, SS), na que se estudan as partÃculas que acompañan o mesón, que deixan pistas sobre o seu sabor inicial. Ambos os métodos aproveitan só parte da información dispoñible, o que limita a cantidade e a calidade dos datos útiles.
Intelixencia artificial ao rescate
Agora, grazas a esta investigación que considera toda a información do evento de maneira global, mellóranse tanto a fracción dos mesóns correctamente etiquetados (flavor tagging) como a fiabilidade de cada etiqueta. Adestrado e calibrado con desintegracións coñecidas de mesóns B neutros como B⁰ e Bₛ⁰, o algoritmo logrou un 35 % máis de poder de etiquetaxe para B⁰ e un 20 % máis para Bₛ⁰, en comparación coas técnicas tradicionais descritas anteriormente. Esta mellora equivale a dispoñer de moitos máis datos efectivos por colisión, o que incrementa a precisión das análises e a capacidade do experimento LHCb para explorar posibles desviacións do modelo estándar.
Publicacións e colaboración internacional
A investigación coordinada polo grupo FiTNAE da UDC dirixiuna a investigadora Ramón y Cajal e InTalent Veronika Chobanova, quen traballou xunto co investigador predoutoral John Wendel, a investigadora Juan de la Cierva Claire Prouvé e o investigador Oportunius Diego MartÃnez. Tamén colaborou no seu desenvolvemento o investigador da Universidade de Santiago de Compostela Ramón Ruiz. Forman parte do equipo internacional de máis dun milleiro de persoas investigadoras que asinan o artigo cientÃfico resultante, titulado “Inclusive B-meson flavour-tagging algorithm at LHCb”, que se publicou no Journal of High Energy Physics (Springer Nature). O grupo tamén participou na versión divulgativa do traballo publicada no CERN Courier, en colaboración co Instituto Lemarr e a Universidade Técnica de Dortmund.
Intelixencia artificial para profundar nos segredos do universo
Este desenvolvemento demostra como a combinación de intelixencia artificial e fÃsica de altas enerxÃas pode potenciar o estudo de fenómenos fundamentais. Ao aumentar a cantidade e a calidade dos datos útiles, o algoritmo permite reducir os erros estatÃsticos e mellorar a precisión das medicións.
Ademais, co experimento LHCb xa na súa fase de Run 3, que xerará volumes de datos sen precedentes e contará con detectores actualizados, este algoritmo inclusivo perfÃlase como unha ferramenta clave para explorar os segredos da materia e do universo con maior precisión e sensibilidade.
Foron presentados os novos equipamentos do Centro de Supercomputación de Galicia) instalación que vai incorporar un segundo computador cuántico, denominado IQM Spark. O novo supercomputador e os dous novos computadores cuánticos que se van adquirir situarán a nosa Comunidade na vangarda europea en canto a capacidade de almacenamento de datos e participación en grandes proxectos internacionais. En canto aos computadores cuánticos, o de menor capacidade (5 cúbits), dedicarase exclusivamente a tarefas de formación, probas de concepto e de algoritmia, complementando asà ao de maior capacidade (54 cúbits), que será o buque insignia.
A Xunta exixe o rescate da AP-9 e asina cos Gobernos de Asturias e Castela e León e o tecido empresarial das tres comunidades a Declaración Compostela, que insta á Comisión Europea a culminar o ditame sobre as prórrogas da AP-9 e AP-66. A conselleira de Vivenda e Planificación de Infraestruturas, MarÃa MartÃnez Allegue, interveu no encontro 'As infraestruturas viarias do Noroeste', organizado pola Confederación de Empresarios de Galicia.