Opis projektu
Neutrina skrajnie wysokich energii dla lepszych wskaźników detekcji
Możliwość wykrywania neutrin skrajnie wysokich energii (E > 10^17 eV) stanowi ogromny przełom w astrofizyce cząstek, przy czym jedyną dostępną metodą jest detekcja radiowa. Jednak ze względu na ich słaby strumień nawet tak duże obiekty, jak obserwatorium neutrin IceCube-Gen2, które ma powstać na biegunie południowym, są w stanie wykryć tylko kilka zdarzeń rocznie. Celem finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu NuRadioOpt jest wzmocnienie możliwości detektorów neutrin skrajnie wysokich energii poprzez podwojenie wskaźnika detekcji i poprawę jakości zdarzeń dzięki technice uczenia głębokiego i programowania różnicowego. W ten sposób tradycyjne wyzwalacze oparte na progach wartości zostaną zastąpione sieciami neuronowymi, umożliwiając uzyskanie wyższych wskaźników detekcji bez ponoszenia znacznych kosztów sprzętowych. Ponadto zespół projektu zamierza zoptymalizować sposób określania kierunku i energii neutrin, co doskonale wpisuje się w cele planowanego obserwatorium IceCube-Gen2.
Cel
Detection of neutrinos at ultra-high energies (UHE, E >10^17eV) would be one of the most important breakthroughs in astroparticle physics in the 21st century and would open a new window to the most violent phenomena in our universe. Radio detection remains the only viable technique at these energies.
However, owing to the expected small flux of UHE neutrinos, the detection rate will be small, with just a handful of events per year, even for large future facilities like the IceCube-Gen2 neutrino observatory at the South Pole.
In this project, I will enhance the science capabilities of UHE neutrino detectors substantially by increasing the detection rate of neutrinos and improving the quality of each detected event, using recent advances in deep learning and differential programming. I will replace the threshold-based trigger foreseen for future detectors with neural networks, increasing the detection rate of UHE neutrinos by a factor of two at negligible additional hardware costs. I will perform an end-to-end optimization using differential programming and deep learning to improve the determination of the neutrino direction and energy.
My previous work on developing state-of-the-art MC simulation codes, my experience in data analysis, designing reconstruction algorithms and deep learning, and my leadership role in IceCube-Gen2 will enable this ERC project.
The timing of this project is perfect for influencing IceCube-Gen2 - the largest facility for astroparticle physics with neutrinos for the next decade - whose construction is planned to start in 2027. With this ERC project, IceCube-Gen2 will be able to expedite the discovery of UHE neutrino fluxes by up to a factor of five, see sources from deeper in our Universe increasing the observable volume by a factor of three, and measure the neutrino-nucleon cross-section at EeV energies with 3x smaller uncertainty. Hence, NuRadioOpt will substantially increase the capabilities of future observatories for UHE neutrinos.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez człowieka.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez człowieka.
- nauki przyrodnicze informatyka nauka o danych
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne fizyka teoretyczna fizyka cząstek elementarnych neutrina
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne astronomia astrofizyka
- nauki przyrodnicze informatyka sztuczna inteligencja uczenie maszynowe uczenie głębokie
- nauki przyrodnicze informatyka sztuczna inteligencja inteligencja obliczeniowa
Słowa kluczowe
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2023-STG
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaInstytucja przyjmująca
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
44227 Dortmund
Niemcy
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.