
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 part铆culas de cada colisi贸n, o que permite reconstru铆r de maneira m谩is completa a orixe de cada mes贸n B.
Os quarks: a materia prima do universo
Pero, que 茅 exactamente un mes贸n B e por que 茅 importante? Para explicalo temos que achegarnos 谩s part铆culas m谩is b谩sicas e elementais que constit煤en a materia: os quarks. Hai seis tipos (up, down, charm, strange, top e bottom) e comb铆nanse entre si para formar outras part铆culas compostas chamadas hadr贸ns. Os mes贸ns B son un tipo de hadr贸n formado por un quark bottom e outro quark m谩is lixeiro. Alg煤ns mes贸ns B, como B⁰ e Bₛ⁰, que son neutros, poden transformarse na s煤a antipart铆cula e logo volver ao seu estado inicial, nun proceso chamado oscilaci贸n. Determinar o 聯sabor聰 dun mes贸n, 茅 dicir, o tipo de quark que conti帽a no seu estado inicial, 茅 esencial para medir estas oscilaci贸ns e estudar a violaci贸n da simetr铆a de carga-paridade (CP), un fen贸meno que explica a predominancia da materia sobre a antimateria no universo.
Reconstru铆ndo o invisible
Co帽ecer o sabor orixinal dun mes贸n B 茅 complexo, xa que se vai formar nun contorno ca贸tico cheo de part铆culas xeradas na colisi贸n de prot贸ns. Ata agora, no experimento LHCb utiliz谩banse d煤as t茅cnicas principais: a identificaci贸n polo lado oposto (Opposite Side, OS), na que se analiza o outro quark xerado na mesma colisi贸n para deducir o sabor do mes贸n B; e a identificaci贸n polo mesmo lado (Same Side, SS), na que se estudan as part铆culas que acompa帽an o mes贸n, que deixan pistas sobre o seu sabor inicial. Ambos os m茅todos aproveitan s贸 parte da informaci贸n dispo帽ible, o que limita a cantidade e a calidade dos datos 煤tiles.
Intelixencia artificial ao rescate
Agora, grazas a esta investigaci贸n que considera toda a informaci贸n do evento de maneira global, mell贸ranse tanto a fracci贸n dos mes贸ns correctamente etiquetados (flavor tagging) como a fiabilidade de cada etiqueta. Adestrado e calibrado con desintegraci贸ns co帽ecidas de mes贸ns B neutros como B⁰ e Bₛ⁰, o algoritmo logrou un 35 % m谩is de poder de etiquetaxe para B⁰ e un 20 % m谩is para Bₛ⁰, en comparaci贸n coas t茅cnicas tradicionais descritas anteriormente. Esta mellora equivale a dispo帽er de moitos m谩is datos efectivos por colisi贸n, o que incrementa a precisi贸n das an谩lises e a capacidade do experimento LHCb para explorar posibles desviaci贸ns do modelo est谩ndar.
Publicaci贸ns e colaboraci贸n internacional
A investigaci贸n coordinada polo grupo FiTNAE da UDC dirixiuna a investigadora Ram贸n y Cajal e InTalent Veronika Chobanova, quen traballou xunto co investigador predoutoral John Wendel, a investigadora Juan de la Cierva Claire Prouv茅 e o investigador Oportunius Diego Mart铆nez. Tam茅n colaborou no seu desenvolvemento o investigador da Universidade de Santiago de Compostela Ram贸n Ruiz. Forman parte do equipo internacional de m谩is dun milleiro de persoas investigadoras que asinan o artigo cient铆fico resultante, titulado 聯Inclusive B-meson flavour-tagging algorithm at LHCb聰, que se publicou no Journal of High Energy Physics (Springer Nature). O grupo tam茅n participou na versi贸n divulgativa do traballo publicada no CERN Courier, en colaboraci贸n co Instituto Lemarr e a Universidade T茅cnica de Dortmund.
Intelixencia artificial para profundar nos segredos do universo
Este desenvolvemento demostra como a combinaci贸n de intelixencia artificial e f铆sica de altas enerx铆as pode potenciar o estudo de fen贸menos fundamentais. Ao aumentar a cantidade e a calidade dos datos 煤tiles, o algoritmo permite reducir os erros estat铆sticos e mellorar a precisi贸n das medici贸ns.
Ademais, co experimento LHCb xa na s煤a fase de Run 3, que xerar谩 volumes de datos sen precedentes e contar谩 con detectores actualizados, este algoritmo inclusivo perf铆lase como unha ferramenta clave para explorar os segredos da materia e do universo con maior precisi贸n e sensibilidade.
A cuarta edici贸n de Electrofauna vaise desenvolver ata o s谩bado 1 de agosto na contorna do parque de Vista Alegre de Santiago de Compostela, con m煤sica ao vivo, rutas de descuberta natural, visitas guiadas, proxecci贸ns, artesan铆a, danza, obradoiros e demais actividades inspiradas no respecto ambiental e dese帽adas para todos os p煤blicos. Na programaci贸n musical destacan as actuaci贸ns das galegas Zeltia Irevire, Catuxa Salom, Peitoescuro, High Paw, XianPais e Terra DJs, ademais de DJ Daasanach, DJ Eva Chlo茅 e Bstudio Danza. Esta carteleira 煤nese aos concertos internacionais de Asmaa Hamzaoui & Bnat Timbouktou, chegadas desde Marrocos, Nidia G贸ngora coa s煤a 煤ltima formaci贸n Nuevos R铆os con artistas de Colombia e Francia (Canal贸n de Timbiqu铆 e Reco Reco) e Tiraya, orixinario de Venezuela.
Galicia consol铆dase como unha das comunidades m谩is eficientes na xesti贸n de residuos municipais cunha mellora que rolda os dez puntos na taxa de reciclaxe. Os datos remitidos pola Conseller铆a de Medio Ambiente e Cambio Clim谩tico ao Ministerio para a Transici贸n Ecol贸xica e o Reto Demogr谩fico para a s煤a inclusi贸n na Memoria anual de xeraci贸n e xesti贸n de residuos indican unha importante evoluci贸n de Galicia na consecuci贸n dos obxectivos establecidos pola Uni贸n Europa. Estes datos, correspondentes ao exercicio de 2024, estiman unha mellora de ata 10 puntos na taxa de reciclado (do 20 ao 30%), e situando a Galicia nunha posici贸n destacada a nivel nacional.