Обычные смартфоны помогут в поисках редких космических частиц

Исследователи из Лаборатории методов анализа больших объемов данных (Laboratory of Methods for Big Data Analysis, LAMBDA) московской Высшей школы экономики усовершенствовали метод анализа сверхвысокоэнергетических космических лучей при помощи мобильных телефонов. Работа была проведена в рамках эксперимента CRAYFIS, а ее результаты были представлены на 22-й Международной конференции по вычислениям в физике высоких энергий и ядерной физике.

Космические лучи постоянно входят в атмосферу Земли. Среди них встречаются космические лучи сверхвысоких энергий, свойства которых представляют загадку для астрофизиков. Они испускаются сверхновыми и черными дырами, а достигая атмосферы нашей планеты, взаимодействуют с частицами воздуха и формируют каскады вторичных частиц с более низкой энергией. Эти явления известны как «широкие атмосферные ливни». Ученые рассчитали, что, располагая детектором с площадью поверхности 1 квадратный километр, возможно обнаружить примерно одно такое событие за 100 лет. Для проведения полноценного исследования понадобилась бы площадь примерно с одну небольшую европейскую страну.

Проект CRAYFIS предлагает использование распределенной сети мобильных телефонов для обнаружения космических лучей сверхвысоких энергий. Чтобы осуществить этот проект, исследователи из лаборатории LAMBDA разработали алгоритм, позволяющий создавать свёрточные нейронные сети, которые могут работать с обычными мобильными телефонами для регистрации с их помощью мюонов, входящих в состав этих атмосферных ливней.

Камеры мобильных телефонов используют технологию, аналогичную технологии, применяемой в детекторах космических лучей сверхвысоких энергий, поэтому они имеют возможность обнаруживать это излучение.

Добровольцев, пожелавших принять участие в эксперименте, просят установить специальное приложение на свой смартфон и оставить смартфон камерой вниз на всю ночь, так чтобы обычный свет не попадал в объектив. Каждый желающий может принять участие в проекте, зарегистрировавшись на crayfis.io.