Snapshots Sains dari Berkeley Lab


Snapshots Sains dari Berkeley Lab

Model pembelajaran mesin yang dapat digunakan untuk mendesain struktur dengan properti optik yang diinginkan, dan tonggak pengambilan data untuk eksperimen bawah tanah

  • Mengontrol interaksi materi cahaya sangat penting bagi berbagai aplikasi penting, seperti titik kuantum, yang dapat digunakan sebagai pemancar dan sensor cahaya.

    Kredit: PlasmaChem

    Mengontrol interaksi materi cahaya sangat penting bagi berbagai aplikasi penting, seperti titik kuantum, yang dapat digunakan sebagai pemancar dan sensor cahaya.

  • Array detektor CUORE, yang ditampilkan di sini dalam rendering ini, dibentuk oleh 19 bingkai tembaga

    Kredit: Kolaborasi CUORE

    Array detektor CUORE, yang ditunjukkan di sini dalam rendering ini, dibentuk oleh 19 “menara” berbingkai tembaga yang masing-masing menampung matriks 52 kristal berbentuk kubus.


Solusi Pembelajaran Mesin untuk Merancang Material dengan Properti Optik Yang Diinginkan

Metode peneliti Berkeley Lab juga dapat dengan cepat menghitung sifat optik sebagian besar bahan

Oleh Julie Chao

Memahami bagaimana materi berinteraksi dengan cahaya – sifat optiknya – sangat penting dalam berbagai teknologi energi dan biomedis, seperti pengiriman obat yang ditargetkan, titik kuantum, pembakaran bahan bakar, dan pemecahan biomassa. Tetapi menghitung properti ini membutuhkan banyak komputasi, dan masalah kebalikannya – merancang struktur dengan properti optik yang diinginkan – bahkan lebih sulit.

Sekarang ilmuwan Berkeley Lab telah mengembangkan model pembelajaran mesin yang dapat digunakan untuk kedua masalah – menghitung sifat optik dari struktur yang diketahui dan, sebaliknya, merancang struktur dengan sifat optik yang diinginkan. Studi mereka dipublikasikan di Cell Reports Physical Science.

“Model kami bekerja dua arah dengan akurasi tinggi dan interpretasinya secara kualitatif memulihkan fisika tentang bagaimana logam dan bahan dielektrik berinteraksi dengan cahaya,” kata penulis terkait Sean Lubner.

Lubner mencatat bahwa memahami sifat radiasi (yang mencakup sifat optik) sama pentingnya di dunia alami untuk menghitung dampak aerosol seperti karbon hitam pada perubahan iklim.

Model pembelajaran mesin yang diusulkan dalam penelitian ini dilatih pada data emisivitas spektral dari hampir 16.000 partikel dari berbagai bentuk dan bahan yang dapat dibuat secara eksperimental.

“Model pembelajaran mesin kami mempercepat proses desain terbalik setidaknya dua hingga tiga kali lipat dibandingkan dengan metode tradisional desain terbalik,” kata rekan penulis Ravi Prasher, yang juga Associate Director untuk Teknologi Energi Berkeley Lab.

Mahmoud Elzouka, Charles Yang, dan Adrian Albert, semua ilmuwan di Area Teknologi Energi Lab Berkeley, juga merupakan rekan penulis.

Tonggak Data Baru untuk Eksperimen CUORE di Italia

CUORE mengumpulkan data volume rekaman untuk eksperimen menggunakan kristal padat untuk mencari proses ultrarare

Oleh Glenn Roberts Jr.

Dikelilingi oleh timbal dan juga dilindungi oleh hampir satu mil batuan dari pemboman alami partikel di permukaan bumi, percobaan CUORE telah mengumpulkan kumpulan data terbesar untuk proyek sejenisnya, yang menggunakan kristal padat untuk mendeteksi peristiwa berteori yang akan menjawab pertanyaan besar tentang bagaimana materi menang atas antimateri di alam semesta kita. Ini juga akan memberi tahu kita apakah partikel hantu yang disebut neutrino, yang melewati sebagian besar materi tanpa gangguan, pada dasarnya adalah antipartikel mereka sendiri.

Data yang dikumpulkan oleh CUORE, Observatorium Bawah Tanah Kriogenik untuk Peristiwa Langka, sekarang mewakili lebih dari satu “ton-tahun” data (setara dengan data senilai satu tahun jika kristal berbobot satu ton) yang dikumpulkan oleh benda padat (kristal vs. Detektor cair atau gas untuk percobaan jenisnya berdasarkan berat kristal detektornya. CUORE memiliki susunan 988 kristal detektor. Masing-masing kristalnya memiliki berat sekitar 1,6 pon, dan total beratnya sekitar 0,8 ton.

Terletak di Laboratorium Nasional Gran Sasso (Laboratori Nazionali del Gran Sasso, atau LNGS, yang dioperasikan oleh Institut Fisika Nuklir Italia, INFN) di Italia tengah, CUORE telah mencapai tonggak sejarah dalam melampaui data yang dikumpulkan untuk eksperimen sebanding sekitar 10 kali, kata Yury Kolomensky, juru bicara AS untuk kolaborasi CUORE dan ilmuwan fakultas senior di Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley Departemen Energi AS (Lab Berkeley).

Eksperimen ini dirancang untuk mendeteksi proses peluruhan nuklir yang belum pernah terjadi sebelumnya dan berteori yang dikenal sebagai peluruhan beta-ganda tanpa neutrinoless, yang terjadi pada atom telurium-130, isotop radioaktif dalam kristal detektor. Isotop adalah bentuk unsur dengan lebih banyak atau lebih sedikit neutron (partikel tidak bermuatan) di dalam intinya daripada standar.

CUORE telah melakukan pencarian ultrasensitifnya tanpa gangguan sejak 19 Maret. Ia beroperasi mendekati nol mutlak, suhu terdingin di alam semesta yang diketahui. Kolaborasi CUORE berencana untuk mengoperasikan eksperimen selama beberapa tahun lagi, dan kemudian meningkatkannya ke CUPID – detektor baru yang bahkan lebih sensitif. Berkeley Lab akan memimpin partisipasi AS dalam proyek CUPID internasional.

Lebih

###

Didirikan pada tahun 1931 dengan keyakinan bahwa tantangan ilmiah terbesar paling baik ditangani oleh tim, Lawrence Berkeley National Laboratory dan para ilmuwannya telah diakui dengan 14 Hadiah Nobel. Saat ini, peneliti Berkeley Lab mengembangkan energi berkelanjutan dan solusi lingkungan, menciptakan bahan baru yang berguna, memajukan batas komputasi, dan menyelidiki misteri kehidupan, materi, dan alam semesta. Ilmuwan dari seluruh dunia mengandalkan fasilitas Lab untuk ilmu penemuan mereka sendiri. Berkeley Lab adalah laboratorium nasional multiprogram, yang dikelola oleh University of California untuk Kantor Sains Departemen Energi AS.

Kantor Sains DOE adalah pendukung terbesar penelitian dasar dalam ilmu fisika di Amerika Serikat, dan sedang berupaya untuk mengatasi beberapa tantangan paling mendesak di zaman kita. Untuk informasi lebih lanjut, silakan kunjungi energy.gov/science.

Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author