Cuatro miembros de la facultad de la Krieger School of Arts and Sciences de la Universidad Johns Hopkins han designado recientemente parte de colaboraciones multiinstitucionales en a gran escala financiada por la Fundación Simons, altamente competitivos proyectos diseñados para reunir a grupos de científicos para tratar temas de importancia científica fundamental en la que el desarrollo significativo ha creado un nuevo área para un área para explorar en un campo consolidado.
Leyenda de la imagen: En el sentido de las agujas del reloj desde el magre en la parte superior izquierda: Emeanuel Berti, Mathuu Ways, Cynthia Most y Brice mucho
Al reunir a los equipos de CO-PIS, los subsidios de colaboraciones de Simons facilitan los estudios longitudinales a largo plazo que generalmente no son posibles bajo subvenciones convencionales. Proporcionan apoyo para estudiantes de doctorado y de doctorado, apoyo para viajes y reuniones y la capacidad de alistar la experiencia de los miembros de las copas y otros lugares.
La facultad de Hopkins involucradas en colaboraciones son:
Emanuele Berti, profesor del Departamento de Física y Astronomía, quien será uno de los 12 copis en la colaboración de Simons en agujeros negros y una fuerte gravedad. Durante el subsidio de cuatro años, los investigadores trabajarán para desarrollar una imagen teórica para comprender qué pueden revelar los datos de las ondas gravitacionales sobre algunos de los misterios duraderos del universo.
Brice Ménard, profesor del Departamento de Física y Astronomía, y Matthieu Wyart, profesor de investigación en el mismo departamento, que formará parte de la colaboración de cuatro años sobre la física del aprendizaje y el cálculo neural. El 22 equipo de co-fi tiene como objetivo establecer un nuevo campo del aprendizaje físico en la intersección de la física, las matemáticas y la informática.
Cynthia Moss, profesora del Departamento de Ciencias Psicológicas y Cerebrales, que es copropecedora en la Colaboración sobre Neurociencia Ecológica, un programa de 10 años diseñado para descubrir las bases neurales de los comportamientos naturales entre las especies.
Otra colaboración de Simons, Learning the Universe, que comenzó en 2021, se ha renovado durante tres años. La renovación de Johns Hopkins trae en esta colaboración como uno de los CO -LEX, Benjamin Wandelt, se ha combinado recientemente con la Universidad como profesor de investigación en el Departamento de Física y Astronomía. Los colaboradores utilizan un enfoque de modelado hacia adelante bayesiano para inferir las condiciones iniciales del universo y las leyes físicas que rigen su evolución.
Más sobre colaboraciones:
Colaboración en agujeros negros y fuerte gravedad
Una nueva era en las observaciones gravitacionales ofrece la oportunidad de profundizar nuestra comprensión de la fuerte gravedad, que en la teoría de la relatividad general de Einstein se pretende como la curvatura del espacio -tiempo. La colaboración se centrará en agujeros negros, objetos compactos cuya fuerte gravedad evita que todo, incluso la luz, escape dentro de ellos. Cuando los agujeros negros chocan, generan vibraciones en tiempo espacial, llamadas ondas gravitacionales, que Einstein programó por primera vez. Los investigadores ahora tienen la capacidad de «escuchar» estas vibraciones en tiempo espacial y decodificar los secretos en el universo que llevan.
A través de un esfuerzo multidisciplinario que cruza la física teórica, las matemáticas, el cálculo numérico, el análisis de los datos asistidos por la ayuda y la observación de las ondas gravitacionales, la colaboración tiene como objetivo arrojar luz sobre la asimetría de la antimateria de la universo, sobre la naturaleza oscura y sobre la nueva física más allá de la teoría de la relatividad general de la intimidad.
«La búsqueda de colaboración es particularmente importante en este momento porque está diseñada para optimizar el retorno científico de la colaboración Ligo-Virgo-Kagra, mientras que también planea experimentos futuros similares que deberían estar operativos en aproximadamente una década (el telescopio Einstein en Europa, un explorador cosmico en los Estados Unidos y el detector de Spazio Lisa),», Belti. «Es emocionante porque reúne a los principales investigadores en una amplia gama de disciplinas para avanzar en nuestra comprensión de la gravedad, la fuerza dominante en grandes escaleras en el universo, y de los agujeros negros. Es único en su sinergia entre la teoría y el experimento puro, y sería muy emocionante si los experimentos nos dan sugerencias de que nuestra comprensión actual (incompleta) de la gravedad y la revisión negra y las revisiones negras».
Colaboración sobre la física del aprendizaje y el cálculo neuronal
Recientemente, el rápido progreso en la inteligencia artificial ya inaugura cambios significativos en nuestra economía, nuestra sociedad e incluso en la naturaleza de la investigación científica. Mover mucho más lentamente es nuestra comprensión científica de este progreso en la capacidad de AI. La inteligencia artificial a menudo se percibe como una caja negra que debe mejorarse a través de pruebas y errores, pero no para entenderse. Aunque la informática ya ha avanzado nuestra comprensión del aprendizaje, este programa traerá conceptos y metodología esenciales de la física y las matemáticas en la ecuación, lo que permite a los investigadores estudiar la IA como un sistema complejo. Esto ayudará a explicar los principios fundamentales del aprendizaje y el cálculo e interrumpir la inteligencia artificial de su caja negra, con implicaciones para el mundo académico, la industria y la sociedad en general.
«La inteligencia artificial se distribuye a nuestro alrededor. Es esencial estudiar sus bases teóricas para comprender su máximo potencial y sus límites», dijo Ménard.
Colaboración sobre neurociencia ecológica
A medida que percibimos el mundo que nos rodea, tomamos decisiones sobre cómo mover nuestros cuerpos. Pero la neurociencia aún no ha explicado completamente cómo el cerebro integra la información sensorial y motora para tomar tales decisiones de manera eficiente. Este programa utilizará un enfoque interdisciplinario para probar la hipótesis de que el cerebro conecta la percepción con la acción al codificar las oportunidades «convenientes» para la acción disponible en el entorno (por ejemplo, una silla ofrece la oportunidad de sentarse). La teoría y la ciencia de los datos, así como el modelado del cerebro en especies que van desde roedores y murciélagos hasta hombre y primates, los 20 puntos de punto tienen como objetivo llenar los vacíos en nuestra comprensión de la cognición identificando cómo el cerebro representa estas interacciones sensomotoras y usa esta información.
«Este proyecto de investigación presenta una oportunidad extraordinaria para el progreso científico al integrar la teoría, la ciencia de datos y los experimentos de neurociencia coordinados en diferentes especies», dijo Moss. «Hasta donde saben, nadie ha intentado un proyecto tan ambicioso como este, tomando la imagen de lo conveniente y al probarlo estrictamente entre las áreas del cerebro y entre las especies. Tener contribuciones de científicos de fecha y teóricos, lo que nos ayudará a comprender mejor nuestros datos, será transformador y permitirá propósitos increíbles».
