I nästan ett decennium, Large Hadron Collider (LHC) har gjort det möjligt för forskare att utveckla en större förståelse för - och, i vissa fall, skriva om – fysikens lagar.

Men nu ska data som genereras av världens största och mest kraftfulla partikelaccelerator omvandlas till musik genom ett banbrytande projekt som involverar forskare vid University of Plymouth.

Interdisciplinary Center for Computer Music Research (ICCMR), arbetar i samarbete med MIT Media Lab och CERN i Schweiz, utvecklar nya sätt att lyssna på partikelkollisionsdata som produceras av en av LHC:s detektorer, ATLAS.

Kompositörer kommer att använda högpresterande datorer och sofistikerad modell- och simuleringsteknik för att presentera data i ljud, skapa musikverk som är objektivt informerade av vetenskapen snarare än bara inspirerade av den.

Men förutom att skildra den komplexa vetenskapen på ett nytt sätt, Man hoppas också att forskare kan använda kompositionerna för att förbättra sin förståelse av data framför dem.

Chefen för ICCMR, Professor Eduardo Miranda, sa:"Vi har tidigare arbetat med olika sonifieringsprojekt, men det fungerar inte alltid för mycket komplexa data eftersom det kan resultera i nonsensbrus. Som sådan, vi förespråkar konceptet "musifiering", använder en subjektiv tolkning för att göra informationen estetiskt, snarare än bara vetenskapligt. Detta tillvägagångssätt för att göra stora data soniskt kan avslöja egenskaper och beteenden som förmodligen inte skulle avslöjas med parametrisk sonifiering. "

LHC -kollisioner producerar en extremt stor mängd data, och utformningen av ett system som kan överföra dessa data på ett meningsfullt sätt är inte en trivial uppgift.

Forskningen undersöker hur man kombinerar ICCMR:s granulära ljudsyntesteknologi, baserad på teori om ljudkvanta, med MIT:s Quantizer -system, som gör det möjligt för artister att sonifiera en liten delmängd av de komplicerade fenomen som uppstår inuti kollideraren.

MIT Media Lab är ett tvärvetenskapligt forskningslaboratorium vid Massachusetts Institute of Technology som ägnar sig åt projekt vid teknikens konvergens, multimedia, vetenskaper, Konst och design.

Professor Miranda deltog nyligen i ett forskningsresidens vid MIT Media Lab – delvis finansierat av Santander Universities och Universitys School of Humanities and Performing Arts – som hjälpte till att lansera det nuvarande samarbetet.

Professor Joe Paradiso, Direktör för MIT Media Labs Responsive Environments Group, sa:"Mitt team tyckte om att umgås med Eduardo och få honom att gå med verktygen vi utvecklat för att kartlägga musik till ATLAS -data på Large Hadron Collider. Vi ser fram emot att höra den komposition han producerar, utnyttjar sina granulära syntesverktyg som är väl lämpade för att drivas av data av detta slag. "

Som en del av projektet, Professor Miranda arbetar också med pianobarnet Derek Wang, från Juilliard -skolan i New York, om en ny komposition för piano och elektronik med titeln Weak Force. Det kommer sannolikt att ha premiär under våren 2018.

"Detta är en enastående möjlighet att sätta resultaten av detta projekt, och några av de nya musiktekniker som vi har utvecklat vid ICCMR, i praktiken, ", tillade professor Miranda. "Jag är stolt över att Derek är angelägen om att uruppföra denna spännande nya komposition här i Plymouth."