В США строят первый в мире коллайдер под управлением ИИ

В США строят первый в мире ускоритель частиц, где искусственный интеллект заложен в архитектуру изначально. Речь об электрон-ионном коллайдере EIC в Национальной лаборатории Брукхейвена (штат Нью-Йорк). Установка будет фиксировать до 500 тысяч столкновений в секунду — традиционные методы не справятся с таким потоком. Сортировка и реконструкция событий лягут на алгоритмы машинного обучения в реальном времени.

Стоимость проекта — от 1,7 до 2,8 млрд долларов, запуск намечен на середину 2030-х годов. В EIC участвуют более 300 научных организаций по всему миру. Для сравнения: в закрытом недавно коллайдере RHIC интеллектуальные системы добавили спустя годы после старта.

Работать ИИ-управление будет следующим образом. Два пучка частиц летят почти со скоростью света по кольцу длиной 3,9 км в противоположных направлениях. Десятки тысяч параметров нужно контролировать одновременно. Алгоритмы, протестированные на предварительных ускорителях, уже добились качества пучка на уровне опытных операторов. Система создает цифрового двойника: виртуальная модель в реальном времени помогает проверять изменения и выявлять аномалии магнитов до поломок.

ИИ помогает и при проектировании детекторов. Машинное обучение прогнозирует, как изменения конструкции повлияют на распознавание частиц, ускоряя симуляции и снижая энергозатраты. Огромный детектор ePIC размером с дом после запуска будет генерировать до 100 гигабит данных в секунду. ИИ в реальном времени отсеет шумы, а модели глубокого обучения восстановят траектории частиц. Ученые Брукхейвена уже разработали алгоритм сжатия данных без потери детализации. Главная задача — к середине 2030-х годов иметь полностью готовые ИИ-системы, чтобы ускорить открытия в физике элементарных частиц.