الأشعة الكونية هي جسيمات أولية ونوى ذرية تأتي من أعماق الفضاء، وقد تسارعت إلى طاقات لا يمكن بلوغها في المختبرات الأرضية. عندما يصطدم مثل هذا الجسيم بذرة في الغلاف الجوي للأرض، يتولد زخة هوائية واسعة — سلسلة من الجسيمات الثانوية التي تولّد بدورها موجات راديوية. هذه الإشارات الراديوية هي بمثابة «بصمات أصابع» للجسيم الأولي: فمن خلالها يمكن استعادة طاقته الأصلية واتجاه وصوله. ومع ذلك، حتى وقت قريب، كان فك شفرة كل أثر من هذه الآثار يتطلب ساعات من المحاكاة الحاسوبية للزخة بناءً على القوانين الأساسية لـالنموذج القياسي — النظرية التي تصف الجسيمات الأولية المعروفة وتفاعلاتها، باستثناء الجاذبية. الآن أصبحت هذه العملية أسرع بشكل جذري: برنامج محقق مُدرَّب، يستخدم أساليب التعلم الآلي، يطابق الإشارة المسجلة مع مكتبة واسعة من «البصمات» المحاكاة مسبقًا في أجزاء من الثانية — تمامًا مثل المحقق الذي يتعرف فورًا على المشتبه به من خلال تصفح ملف. الخوارزمية تستبعد الفرضيات غير المناسبة وتجد أفضل تطابق، وبالتالي تستعيد «صورة» الجسيم القادم.

اختُبرت الطريقة على بيانات حقيقية من كاشف GRANDProto300 — منشأة تجريبية تسجل الجسيمات المتحركة بسرعة تقارب سرعة الضوء (299 792 458 م/ث في الفراغ). تم تحديد طاقة الجسيم الأولي بدقة 9%، والاتجاه بهامش خطأ في حدود أجزاء من الدرجة. هذه المؤشرات لا تقل عن الطرق التقليدية، لكنها تُحقق أسرع بمئات المرات. من المتوقع أن يساعد التحليل الجماعي لـالأشعة الكونية باستخدام هذا النهج في إلقاء الضوء على طبيعة المستعرات العظمى — الانفجارات الهائلة للنجوم الضخمة، التي يُعتقد أنها من بين المعجلات الطبيعية الرئيسية للجسيمات في الكون.