利用人工智能设计电子离子对撞机探测器

面向设计的人工智能(AI)是跨多学科相对新颖但活跃的研究领域。令人惊讶的是，当涉及用AI设计探测器时，这仍处起步阶段。电子离子对撞机是研究强力的终极机器。EIC是一个大型实验，其集成探测器延伸约$\pm$35米以涵盖中央、远前向与远后向区域。中央探测器的设计由多个子探测器构成，每个原则上具有多维设计空间与多个亦称为目标的设计准则。Geant4模拟通常计算密集，且探测器设计优化可能包含不可微项与含噪目标。在此背景下，AI可提供最先进的方案以高效解决复杂组合问题。特别地，其中一个原协作组ECCE在探测器提案期间探索了利用多目标优化设计EIC探测器跟踪系统的可能性。本文档概述了这些技术以及在EIC探测器提案期间取得的近期进展。未来的高能核物理实验可利用基于AI的策略，通过由物理准则驱动优化性能并最小化实现成本，设计更高效的探测器。