En el ámbito de la física de partículas, la detección y el análisis de eventos raros en colisionadores es una tarea compleja que requiere el uso de algoritmos informáticos avanzados. Recientemente, investigadores han explorado el uso de modelos de lenguaje para mejorar la identificación y reconstrucción de leptones tau, partículas que juegan un papel crucial en la descomposición del bosón de Higgs. Este avance ha sido publicado en la revista Computer Physics Communications.
El rol del leptón tau en la física de partículas
El leptón tau se produce en procesos de alta energía, como la descomposición del bosón de Higgs, y se manifiesta a través de un chorro de partículas de baja energía. La configuración sutil de estas partículas en el chorro proporciona información valiosa que permite diferenciarlas de otros jets generados por distintas partículas. Actualmente, los algoritmos más eficientes emplean múltiples pasos de combinatoria y técnicas de visión por ordenador para alcanzar sus objetivos.
Un reciente estudio ha demostrado que los modelos de lenguaje, similares a los utilizados por herramientas como ChatGPT, pueden superar a los métodos basados en visión por ordenador en la identificación de estos leptones. Los investigadores han tratado el chorro de partículas como una oración, donde cada partícula representa una «palabra», utilizando el algoritmo transformer para desentrañar las relaciones entre ellas. Este enfoque innovador no solo mejora la identificación de los leptones tau, sino que también permite determinar con mayor precisión su energía y propiedades de descomposición.
La capacidad de estos modelos para mejorar la relación señal-ruido en futuros análisis de leptones tau es especialmente prometedora. Este avance podría facilitar la búsqueda de procesos raros, como la producción de doble Higgs, un fenómeno que podría proporcionar información clave sobre las interacciones fundamentales de la materia y la energía en el universo.
Más información:
Laurits Tani et al, A unified machine learning approach for reconstructing hadronically decaying tau leptons, Computer Physics Communications (2024). DOI: 10.1016/j.cpc.2024.109399
Proporcionado por
Consejo de Investigación de Estonia
