https://frosthead.com

Dostrój się do uderzających dźwięków dużych zderzaczy hadronów w czasie rzeczywistym

Badania prowadzone w Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych (CERN) mogą być na czele najnowszej fizyki, ale trudno byłoby znaleźć instrument naukowy, który zainspirowałby tyle samo sztuki, co Wielki Zderzacz Hadronów. Przez lata największy na świecie akcelerator cząstek zajmował intrygującą niszę w umysłach wielu artystów, inspirując utwory taneczne, rzeźby dźwiękowe i instalacje muzealne. Teraz współpraca między badaczami CERN, informatykami i muzykami przekształciła LHC w rzeczywisty instrument muzyczny, tłumacząc zebrane dane na notatki.

Obecnie kilka różnych grup badawczych w CERN używa LHC w swoich eksperymentach, ale ATLAS może być najbardziej znany. Naukowcy pracujący nad ATLAS wykorzystują jeden z masywnych detektorów LHC do analizy ryz danych, które powstają, gdy cząstki uderzają o siebie z dużą prędkością. Badania zebrane z eksperymentu zostały wykorzystane do zidentyfikowania nieuchwytnych cząstek, takich jak Higgs-Boson i egzotycznych rodzajów kwarków.

Niedawno ATLAS ponownie uruchomił się po przerwie, a LHC obecnie wysyła dane do fizyków. Ale chociaż badania mogą wykraczać poza większość laików, nowy projekt o nazwie Quantizer przekształca wszystkie te informacje w muzykę w czasie rzeczywistym, strumieniując na żywo dźwięki, których wszyscy mogą doświadczyć, informuje Ryan Mandelbaum dla Popular Science .

„Dane ATLAS to teraz nowe płótno dla artystów” - powiedział Mandelbaum Joseph Paradiso, badacz i profesor CERN z Massachusetts Institute of Technology (MIT). „To kolejny sposób łączenia ludzi z fizyką”.

Od kilku lat badacze z CERN bawią się nowymi sposobami wyświetlania skomplikowanych danych zgromadzonych przez LHC, zarówno jako sposób na pokazanie opinii publicznej, nad czym pracują, jak i zapewnienie sobie nowych sposobów myślenia o informacjach zbierają się. W ciągu ostatnich kilku lat naukowcy z CERN połączyli siły z informatykami z MIT i innych uniwersytetów, aby opracować program, który konwertuje surowe dane przesyłane na żywo z detektora ATLAS na nuty, pisze Mandelbaum.

Jak podaje strona internetowa Quantizera:

„Silnik sonikacji pobiera dane ze zdarzenia zderzenia, skaluje i przesuwa dane (aby zapewnić, że sygnał wyjściowy mieści się w słyszalnym zakresie częstotliwości) i mapuje dane na różne skale muzyczne. Stamtąd strumień midi uruchamia próbki dźwięku zgodnie z geometrią i energią właściwości zdarzenia. ”

Gdy program przetłumaczy dane na nuty, ludzki kompozytor może wziąć lejce i wytworzyć je w określonym instrumencie. W tej chwili strona internetowa Quantizer pozwala słuchaczom przesyłać strumieniowo dane przez kilka aranżacji muzycznych: orkiestrowy „Cosmic”, techno-zabarwiony „House” i sitarowy „Suitar Samba”. Pod względem muzycznym i technicznym Quantizer oferuje również linki do instrukcji, jak tworzyć własne ustalenia dotyczące danych z LHC.

Po raz pierwszy badacze przetłumaczyli surowe dane z LHC na dźwięki w czasie rzeczywistym, ale naukowcy z CERN bawili się tym pomysłem od lat. W 2011 r. Była fizyk z CERN, Lily Asquith, powiedziała Andrew Prince z NPR, że pracowała nad sposobami przekształcenia danych fizycznych w dźwięk, zarówno w celu pokazania odkryć niefizycznym, jak i zapewnienia badaczom nowego sposobu myślenia o danych, które gromadzili.

„Często uosabiasz rzeczy, o których dużo myślisz” - powiedział Asquith Princeowi. „Myślę, że elektrony mogą być dla mnie jak glockenspiel”.

Chociaż twarda nauka, którą badacze w praktyce LHC mogą wykraczać poza większość laików, fizyk nie docenia pięknej muzyki, która może pochodzić z rozbijania atomów razem.

Dostrój się do uderzających dźwięków dużych zderzaczy hadronów w czasie rzeczywistym