Notas de prensa

Persoal investigador do CITENI mellora o estudo da física de partículas do CERN con redes neuronais

O LHCb, un dos detectores do gran colisor de hadróns (LHC) do CERN en Suíza, produce colisións de protóns a altísimas enerxías. Estas colisións xeran partículas inestables que conteñen quarks pesados, cuxa desintegración permite estudar fenómenos de física fundamental que axudan a explicar por que o universo está formado principalmente por materia e case non contén antimateria.

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 partículas de cada colisión, o que permite reconstruír 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 partículas máis básicas e elementais que constitúen a materia: os quarks. Hai seis tipos (up, down, charm, strange, top e bottom) e combínanse entre si para formar outras partículas 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 antipartícula 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 simetría de carga-paridade (CP), un fenómeno que explica a predominancia da materia sobre a antimateria no universo.

Reconstruíndo o invisible

Coñecer o sabor orixinal dun mesón B é complexo, xa que se vai formar nun contorno caótico cheo de partículas 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 partículas 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 Martínez. 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 científico 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 física de altas enerxías pode potenciar o estudo de fenómenos fundamentais. Ao aumentar a cantidade e a calidade dos datos útiles, o algoritmo permite reducir os erros estatísticos 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 perfílase como unha ferramenta clave para explorar os segredos da materia e do universo con maior precisión e sensibilidade.

Universidade da Coruña (UDC), 2025-12-23

Actualidad

Foto del resto de noticias (20260115-xunta.jpg) A conselleira do Medio Rural, María José Gómez, acompañada do delegado territorial da Xunta en Lugo, Javier Arias, mantivo este mediodía unha reunión con representantes das asociacións Agromuralla e Gandeiros Galegos da Suprema. Esta xuntanza enmárcase nos contactos permanentes que se veñen establecendo cos produtores da nosa comunidade e súmase ás mantidas con anterioridade, como a de onte en Ourense ou a do pasado 5 de xaneiro, co fin de coñecer as súas demandas e defender os seus intereses ante o novo acordo entre a Unión Europea e Mercosur. Seguindo esta liña, mañá venres está convocado o Consello Agrario.
Foto de la tercera plana (sociedade-xente.jpg) A Consellería de Sanidade vén de publicar, na súa páxina web, o informe de actividade das infeccións respiratorias agudas correspondente á semana dúas do ano, que rematou o 11 deste mes, no que se sinala que a actividade gripal en Galicia rexistra unha intensidade baixa con tendencia decrecente. Respecto da semana anterior, a taxa de consultas por gripe descendeu un 4 % e fica en 72,7 consultas por 100.000 habitantes. Con todo, só se observou unha diminución da taxa de consultas no grupo de 20 a 59 anos, do 7,8 %. No caso do grupo de 5 a 19 anos rexistrouse unha suba do 13,9 %. O grupo coa maior taxa de consultas continúa a ser o de 0 a 4 anos, con 99,3 consultas por 100.000 habitantes.

Notas

O día 6 de febreiro o Campus Remoto da Universidade de Vigo acollerá a celebración dunha nova edición de Expouniversitas. Forum de Innovación e Investigación Educativa. Nela alumnado e persoal docente e investigador das diferentes titulacións e campus da UVigo presentará traballos realizados no marco da programación de grao, posgrao e doutoramento, como traballo fin de estudos, teses ou proxectos de innovación docente.
O IGFAE-CESGA Quantum Computing Lab será unha nova unidade conxunta de investigación en tecnoloxías cuánticas aplicadas á física de partículas e nuclear. A sede do Instituto Galego de Física de Altas Enerxías acolleu a sinatura do convenio para a creación desta unidade coa que o IGFAE e o CESGA reforzan, como centros de referencia nos seus campos de traballo, a súa alianza estratéxica na investigación e o desenvolvemento da computación cuántica.
PUBLICIDAD
ACTUALIDAD GALICIADIGITAL
Blog de GaliciaDigital
HOMENAXES EGERIA
PUBLICACIONES