眾議員 Robert C. Scott、D-Newport News、眾議員 Elaine Luria、D-Norfolk 和美國能源部長 Jennifer Granholm 于 2021 年 10 月 25 日在杰斐遜實驗室連續(xù)電子束加速器設施的加速器旁聽取簡報。(戴夫·雷斯)

杰斐遜實驗室正在尋找比原子更小的物質(zhì)，沒有人發(fā)現(xiàn)，但理論認為存在，這在處理其 GlueX 探測器收集的大量數(shù)據(jù)方面得到了一些幫助。

幫助的形式是美國能源部向科學家 Alexander Austregesilo 提供贈款。他是獲得美國能源部科學辦公室早期職業(yè)研究計劃撥款的 83 位科學家之一，五年平均撥款 250 萬美元。

Austregesilo 在位于紐波特紐斯的托馬斯杰斐遜國家加速器設施的 GlueX 研究中工作，研究強力是自然界的四種基本力之一，包括重力、電磁力和所謂的弱力，它是驅(qū)動粒子衰變的原因，與放射性。

強大的力量將夸克(帶有分數(shù)電荷的亞原子粒子)結(jié)合到原子核的質(zhì)子和中子中 - 以及其他一些稱為奇異介子的神秘粒子。它們由比質(zhì)子或中子更少和更多的夸克組成，是 GlueX 專注于尋找的東西。

“我們希望進一步了解強相互作用的動態(tài)，”Austregesilo 說。

“GlueX 旨在尋找更奇特的物質(zhì)狀態(tài)。你可能會同時發(fā)現(xiàn)四五個夸克。你也可以有激發(fā)的膠子，這有助于粒子的特性，”他說。

自 2016 年以來，GlueX 實驗已經(jīng)積累了 400 萬 GB 的數(shù)據(jù)——1 GB 包含的信息量與近 900,000 頁文本的信息量相同——使用 120 億電子伏的粒子加速器將光子驅(qū)動到原子核上。

Austregesilo 的項目專注于開發(fā)工具，在這些數(shù)據(jù)中搜索那些神秘介子的跡象。

“數(shù)據(jù)如此之多，如此精確，以至于舊技術(shù)已經(jīng)不夠用了，”他說。“憑借現(xiàn)在可用的高性能計算資源和理論進步，您必須開發(fā)新工具和新方法，從我們記錄的數(shù)據(jù)中提取盡可能多的信息。”

他的目標是使用主要由圖形處理單元或 GPU 驅(qū)動的計算機系統(tǒng)，GPU 是運行流行視頻游戲系統(tǒng)的單元的更強大版本。

Austregesilo 希望采用先進的編程方法，例如機器學習和人工智能，讓 GPU 尋找介子發(fā)出的非常小的信號。