Stell dir vor, du könntest Teilchenstrahlen lenken wie ein Dirigent sein Orchester. Forschende haben herausgefunden, wie das geht.
Hast du schon mal von Teilchenstrahlen gehört? Das sind kleine, geladene Teilchen, die in großen Maschinen beschleunigt werden. Diese Maschinen heißen Teilchenbeschleuniger. Einer der größten Teilchenbeschleuniger der Welt ist TRIUMF in Kanada. Dort arbeiten Forschende daran, seltene Isotope zu produzieren. Das sind besondere Arten von Atomen, die in der Natur kaum vorkommen. Diese Isotope sind wichtig für die Forschung und Medizin.
Was die Forschenden herausgefunden haben
Die Forschenden haben herausgefunden, dass sie die Teilchenstrahlen mit Hilfe von künstlicher Intelligenz besser lenken können. Sie haben eine Methode namens Bayesian Optimization verwendet. Diese Methode hilft dabei, die Strahlen so zu lenken, dass sie genau dorthin gelangen, wo sie hin sollen. Das ist wichtig, weil die Strahlen sehr empfindlich sind und leicht vom Kurs abkommen können. Mit dieser Methode konnten sie die Strahlen in verschiedenen Abschnitten der Maschine genau steuern.
Wie haben sie das gemacht?
Um das zu erreichen, haben die Forschenden viele Experimente durchgeführt. Sie haben die Strahlen in kleinen Abschnitten der Maschine optimiert. Das bedeutet, sie haben immer nur einen kleinen Teil der Maschine angepasst und dann geschaut, ob die Strahlen besser gelenkt werden konnten. Diese Methode ist wie ein Puzzle, bei dem man Stück für Stück zusammensetzt, bis das ganze Bild klar ist. Sie haben auch eine spezielle Software verwendet, die ihnen hilft, die besten Einstellungen für die Strahlen zu finden.
Warum ist das wichtig?
Diese Forschung ist wichtig, weil sie hilft, seltene Isotope zu produzieren. Diese Isotope sind sehr nützlich in der Medizin, zum Beispiel für die Krebsbehandlung. Sie können auch in der Grundlagenforschung verwendet werden, um mehr über die Natur zu erfahren. Wenn die Forschenden die Strahlen besser lenken können, können sie mehr Isotope produzieren und die Forschung vorantreiben. Das bedeutet, dass wir in Zukunft vielleicht bessere Medikamente und Behandlungen haben werden.
Du willst mehr über die Studie wissen?
Die Forschenden, die an diesem Projekt gearbeitet haben, sind O. Hassan, O. Shelbaya, W. Fedorko und O. Kester. Sie haben ihre Ergebnisse in einem wissenschaftlichen Artikel veröffentlicht. Wenn du mehr über Teilchenbeschleuniger und seltene Isotope erfahren möchtest, kannst du dich über die Arbeit von TRIUMF informieren.