Впервые аспирант подтвердила квалификацию в эксперименте ATLAS в CERN
12 Апреля 2019

Олеся Кучинская стала первой аспиранткой ТГУ, выполнившей квалификационную работу в эксперименте ATLAS в CERN. Она успешно прошла подготовку по программе экспериментальной физики высоких энергий, и ATLAS подтвердил ее квалификацию. На основании этого она принята в список авторов ATLAS и станет соавтором статей, выпускаемых коллаборацией.

Олеся Кучинская специализируется на применении новейших методик машинного обучения в анализе данных Большого адронного коллайдера (БАК). Сейчас она успешно завершила работу над авторским квалификационным заданием для эксперимента ATLAS под руководством старшего научного сотрудника лаборатории экспериментальной физики высоких энергий ТГУ Александра Ваняшина.

– Моя квалификационная задача состояла в том, чтобы разработать примеры машинного обучения (ML) для типичных задач физиков ATLAS, которые могли бы быть использованы в различных (самостоятельных) вариантах обучения, – рассказала Олеся Кучинская. – Год плодотворной работы, командировки в CERN, постоянная коммуникация и помощь научного руководителя – и мои проекты поддерживаются в GitLab, GitHub и Binder. Таким образом, другие сотрудники ATLAS имеют открытый доступ и возможность использовать эти алгоритмы для своих целей. Я также протестировала несколько платформ, используя некоторые примеры ML. Проект демонстрирует перспективность использования новейших методов машинного обучения.

Олеся Кучинская

С 2016 года Олеся Кучинская принимает активное участие в работах лаборатории экспериментальной физики высоких энергий ТГУ в экспериментальной программе ATLAS. Аспирантка выиграла конкурс на поездку в CERN и прошла обучение по спецкурсам лаборатории: «Geant4 моделирование для физики высоких энергий и медицины», «Машинное обучение и технологии обработки больших данных», «Физика высоких энергий» и другим. Совместно с сотрудниками лаборатории Олеся разработала алгоритмы тестирования микроэлектроники для детектора мюонных спектрометров ATLAS, алгоритмы были реализованы на практике при массовых испытаниях микроэлектроники. Сейчас Кучинская – младший научный сотрудник лаборатории.

Во время выполнения квалификационной задачи молодой физик ТГУ работала с учеными США из Стэндфордского университета и Брукхевенской национальной лаборатории. Она неоднократно посещала CERN, в марте 2018 года получила грант для участия в Европейской школе физики высоких энергий (ESHEP 2018) в Италии, где представила результаты своей работы. Помимо этого, аспирантка презентовала свой проект в ATLAS ML Forum, на последней встрече участников форума он получил высокую оценку сокоординаторов. На основании этой оценки Олеся принята в список авторов ATLAS и станет соавтором статей, выпускаемых коллаборацией.

Олеся Кучинская в CERN

По мнению научного руководителя аспирантки Александра Ваняшина, модернизация алгоритмов машинного обучения позволит значительно сократить объем данных, необходимых для открытия редких распадов бозона Хиггса. Результаты своих исследований Олеся успешно презентовала на II Транссибирской школе по физике высоких энергий, где выступила с приглашенным докладом от имени коллаборации ATLAS.

Олеся Кучинская продолжит работу по анализу данных ATLAS и будет участвовать в проекте модернизации мюонного спектрометра ATLAS – в создании новейших детекторов Микромегас. Она будет проверять качество детекторов, используя космические лучи.

Напомним, что в 2014 году ТГУ создал новую исследовательскую группу по физике высоких энергий. С 2017 года на базе этой группы была организована лаборатория экспериментальной физики высоких энергий (ЛФВЭ), целью которой стали междисциплинарные исследования в области физики элементарных частиц. Ее заведующий – канд. физ-мат. наук Александр Ходинов.

Одним из ключевых проектов ЛФВЭ стал эксперимент ATLAS на Большом адронном коллайдере в CERN. Физики ТГУ, в том числе, модернизируют мюонный спектрометр для повышения его чувствительности к регистрации бозона Хиггса в мюонных каналах распада. Эти работы внесли непосредственный вклад в открытие распада бозона Хиггса на два мюона.

Во время поиска бозона Хиггса в распаде на два мюона необходимо усовершенствовать существующие алгоритмы поиска таких редких событий с применением алгоритмов машинного обучения. Для решения этой задачи физики ЛФВЭ разрабатывают и развивают новое программное обеспечение и методы анализа больших массивов экспериментальных данных.

С 12 апреля ЛФВЭ проводит в ТГУ курс лекций «Физика высоких энергий». Его прочтет канд. физ.-мат. наук Ирина Владимировна Шрайбер, сертифицированный лектор CERN. По вопросам участия в курсе обращаться к Татьяне Александровне Дуквиной, аналитику управления организации выполнения Программы развития ТГУ: +7 923 408 98 96, dukvina.tsu@gmail.com.