Искусственный интеллект обнаружил новое гиперядро с двойной странностью

Международная группа исследователей из Японии впервые за 25 лет обнаружила новое гиперядро с двойной странностью, используя технологии глубокого обучения. Открытие было сделано при анализе огромного массива необработанных данных с ядерных эмульсионных пластин эксперимента J-PARC E07.

Событие с тремя вершинами, связанное с рождением и распадом гиперядра с двойной лямбдой (13λλB). Автор: Nature Communications (2025).

Гиперядра — это атомные ядра, содержащие гипероны, частицы с так называемым «странным» кварком. Ядро с двойной странностью содержит два таких гиперона (лямбда-частицы). Их изучение критически важно для понимания ядерных сил в экстремальных условиях, например, в недрах нейтронных звёзд.

Эмульсионные пластины эксперимента и их изображения, полученные с помощью оптического микроскопа. Автор: Nature Communications (2025).

Обнаружение таких ядер — сложнейшая задача из-за редкости событий. Учёные обучили нейронные сети искать характерные следы в данных и автоматически отбирать кандидатов. В результате был подтверждён случай образования гиперядра бора-13 с двойной лямбдой (13ΛΛB). Это лишь второе однозначное наблюдение такого объекта в истории.

Прорыв был достигнут после анализа всего 0.2% от общего объёма данных эксперимента. Исходя из этой частоты обнаружения, исследователи полагают, что в полном наборе данных может скрываться более 2000 подобных событий.

Главный учёный лаборатории Такэхико Саито отметил, что этот успех демонстрирует, как искусственный интеллект способен находить крайне редкие явления в массивных экспериментальных данных, которые почти невозможно обнаружить вручную.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.