Bijna een decennium lang, de Large Hadron Collider (LHC) heeft wetenschappers in staat gesteld een beter begrip te ontwikkelen van - en, in sommige gevallen, herschrijven - de wetten van de fysica.

Maar nu moeten gegevens die worden gegenereerd door 's werelds grootste en krachtigste deeltjesversneller worden omgezet in muziek via een baanbrekend project waarbij onderzoekers van de Universiteit van Plymouth betrokken zijn.

Het Interdisciplinair Centrum voor Onderzoek naar Computermuziek (ICCMR), in samenwerking met het MIT Media Lab en CERN in Zwitserland, ontwikkelt nieuwe manieren om te luisteren naar deeltjesbotsingsgegevens geproduceerd door een van de LHC-detectoren, ATLAS.

Componisten zullen krachtige computers en geavanceerde modellerings- en simulatietechnologie gebruiken om de gegevens in geluid weer te geven, het creëren van muziekwerken die objectief zijn geïnformeerd door de wetenschap in plaats van er louter door geïnspireerd te zijn.

Maar naast het op een nieuwe manier uitbeelden van de complexe wetenschap, het is ook te hopen dat wetenschappers de composities kunnen gebruiken om hun begrip van de gegevens die voor hen liggen te vergroten.

Het hoofd van de ICCMR, Professor Eduardo Miranda, zei:"We hebben eerder aan verschillende sonificatieprojecten gewerkt, het werkt echter niet altijd voor zeer complexe gegevens, omdat het kan resulteren in onzinnige ruis. Als zodanig, we pleiten voor het concept van 'musificatie', een subjectieve interpretatie gebruiken om de informatie esthetisch weer te geven, in plaats van louter wetenschappelijk. Deze benadering om big data sonisch weer te geven, kan eigenschappen en gedragingen onthullen die waarschijnlijk niet zouden worden onthuld met parametrische sonificatie."

LHC-botsingen produceren een extreem grote hoeveelheid gegevens, en het ontwerpen van een systeem dat deze gegevens op een zinvolle manier auditief kan overbrengen, is geen triviale taak.

Het onderzoek is gericht op het combineren van ICCMR's granulaire geluidssynthesetechnologie, gebaseerd op de theorie van geluidskwanta, met het Quantizer-systeem van MIT, waarmee kunstenaars een kleine subset van de gecompliceerde verschijnselen die zich in de botser voordoen, kunnen sonificeren.

Het MIT Media Lab is een interdisciplinair onderzoekslaboratorium aan het Massachusetts Institute of Technology dat zich toelegt op projecten op het gebied van de convergentie van technologie, multimedia, wetenschappen, kunst en ontwerp.

Professor Miranda nam onlangs deel aan een onderzoeksresidentie aan het MIT Media Lab - gedeeltelijk gefinancierd door Santander Universities en de University's School of Humanities and Performing Arts - wat hielp bij het lanceren van de huidige samenwerking.

Professor Joe Paradiso, Directeur van de Responsive Environments Group van het MIT Media Lab, zei:"Mijn team vond het leuk om met Eduardo in contact te komen en hem op weg te helpen met de tools die we hebben ontwikkeld om muziek in kaart te brengen op de ATLAS-gegevens bij de Large Hadron Collider. We kijken uit naar de compositie die hij produceert, gebruikmakend van zijn granulaire synthesetools die zeer geschikt zijn om door dit soort gegevens te worden aangedreven."

Als onderdeel van het project, Professor Miranda werkt ook samen met pianowonder Derek Wang, van de Juilliard School in New York, op een nieuwe compositie voor piano en elektronica getiteld Weak Force. Waarschijnlijk gaat het in het voorjaar van 2018 in première.

"Dit is een ongekende kans om de resultaten van dit project, en enkele van de nieuwe muziektechnologieën die we bij ICCMR hebben ontwikkeld, in de praktijk, " Professor Miranda voegde toe. "Ik ben heel blij dat Derek deze opwindende nieuwe compositie hier in Plymouth graag in première wil brengen."