30 июня, 2016 
adminGWP | | 1 июня 2016 | Новости науки и техники
Проект Quantizer дает возможность послушать музыку столкновений протонов
Многие из людей наверняка не раз задумывались о том, что же происходит в недрах Большого Адронного Коллайдера (БАК) в месте столкновения лучей протонов, разогнанных до огромных энергий? Столкновения протонов, порождающие «ливни» из других частиц, приводят к возникновению необычных световых эффектов, но эти эффекты являются не единственным проявлением происходящих там физических процессов. Оказывается, в месте столкновения лучей постоянно звучит своеобразная «музыка» и послушать эту музыку в режиме реального времени может каждый желающий благодаря новому специализированному сервису под названием Quantizer.
Проект Quantizer является совместным проектом, созданным Джулианой Черстон (Juliana Cherston), студенткой из Массачусетского технологического института, и Эваном Хиллом (Ewan Hill), студентом-выпускником из университета Виктории. Разработанная ими программа использует данные о явлениях и процессах, происходящих в районе датчика ATLAS, одного из четырех основных датчиков коллайдера.
«Лучи частиц, разогнанные ускорителем, сталкиваются в центре датчика ATLAS, производя на свет массу новых частиц, которые летят из точки столкновения во всех направлениях» — пишут представители Европейской организации ядерных исследований CERN, — «Датчики, входящие в состав шести отдельных подсистем, расположенные слоями вокруг точки столкновения, записывают направление, импульс движения и энергию частиц, позволяя идентифицировать даже отдельные частицы. Измерение импульса частиц производится при помощи мощной магнитной системы, которая изгибает траекторию их движения».
«Программы Quantizer берут «сырые» данные, произведенные датчиком ATLAS, и пропускают их через шумовые и акустические фильтры, что позволяет избавиться от помех. Затем эти сигналы проходят через специализированную математическую обработку, переносящую их в диапазон слышимых звуковых частот».
Поучившаяся таким образом своеобразная музыка полностью соответствует физическим процессам, происходящим в районе датчика ATLAS. А обилие низкочастотных составляющих объясняется обилием низкоэнергетических частиц, получающихся в результате столкновений или последующего низкоэнергетических элементарных частиц. Боле высокочастотные звуки соответствуют более высокоэнергетическим частицам.
Сервис Quantizer позволяет прослушать «музыку столкновений» при помощи трех различных фильтров, Cosmic, House и Suitar Samba. Каждый из этих фильтров производит свою собственную обработку поступающих данных, производя на свет музыку соответствующего стиля. А когда в недрах коллайдера не производится столкновений частиц, сервис Quantizer использует данные, находящиеся в архиве.
Несмотря на то, что программное обеспечение Quantizer было создано еще прошлым летом, веб-сайт, позволяющий услышать «музыку столкновений» был запущен только совсем недавно. И, более того, каждый человек при желании и наличии необходимых навыков может создать свои настройки аудио-фильтра, что приведет к появлению новой оригинальной музыки из столкновений субатомных частиц.
Опубликовано в рубрике