Vedci sú v šoku. AI ich vo výskume vesmíru prekonala o 150 rokov, toto prepíše učebnice
Použitie umelej inteligencie (AI) vyvoláva v spoločnosti obavy, pretože neurónové siete sú také komplexné, že im často nerozumejú ani samotní odborníci. Riziko spojené s aplikáciou AI sa však líši v závislosti od oblasti, v ktorej sa používa. Kým v politike môže manipulácia sociálnych médií vážne ohroziť demokraciu, v astrofyzike môže AI „len“ skresliť náš pohľad na vesmír.
Jonas Glombitza z Erlangenského centra pre astro-časticovú fyziku (ECAP) na Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) využíva umelú inteligenciu na urýchlenie analýzy údajov z observatória, ktoré skúma kozmické žiarenie.
V rámci svojho výskumu dospel k prekvapivému zisteniu, že najenergetickejšie častice kozmického žiarenia, ktoré dopadajú na Zem, nie sú prevažne protóny, ako sa pôvodne predpokladalo, ale výrazne ťažšie jadrá prvkov, ako je dusík alebo železo. Výsledky tejto štúdie boli publikované v žurnále Physical Review Letters.
Čo je kozmické žiarenie a prečo je jeho zloženie dôležité?
Ako sa uvádza v tlačovej správe zverejnenej portálom Phys, kozmické žiarenie je prúd extrémne energetických častíc, ktoré k nám prichádzajú z rôznych častí vesmíru. Tvoria ho nabité atómové jadrá, ktoré sa pohybujú takmer rýchlosťou svetla a pri zrážkach so zemskou atmosférou vytvárajú tzv. „sprchy“, teda kaskády menších častíc, ktoré sa šíria naprieč obrovskou plochou.
Keď častica kozmického žiarenia zasiahne atmosféru, reagujú s molekulami vzduchu a vytvárajú množstvo ďalších častíc, ako sú elektróny, pozitróny, fotóny a mióny. Počas tejto interakcie sa navyše uvoľňuje fluorescenčné svetlo, ktoré dokážu zaznamenať špeciálne teleskopy.
Na prvý pohľad to možno znie ako obyčajná fyzika častíc, ale zloženie kozmického žiarenia môže odhaliť zásadné informácie o jeho pôvode. Ak vieme, aké prvky k nám prichádzajú, môžeme lepšie pochopiť, kde vo vesmíre tieto extrémne častice vznikajú a aké procesy ich urýchľujú na tak obrovské energie.
Doteraz sa predpokladalo, že väčšinu ultra-vysokoenergetických častíc tvoria protóny, no nové dáta ukazujú, že dominujú ťažšie jadrá, ako dusík a železo. To naznačuje, že tieto častice mohli vzniknúť v gigantických kozmických udalostiach, ako sú výbuchy supernov alebo kolízie neutrónových hviezd, namiesto bežných procesov v jadrách galaxií.
Ako AI prekonala 150 rokov výskumu za pár mesiacov?
Najväčším problémom pri skúmaní kozmického žiarenia je obmedzené množstvo dát, ktoré dokážeme získať z teleskopických pozorovaní. Fluorescenčné teleskopy totiž môžu pracovať iba počas jasných, bezmesačných nocí, čo znamená, že za rok získajú len veľmi malý počet využiteľných meraní.
Na druhej strane, povrchové detektory, ktoré zachytávajú častice dopadajúce na Zem, fungujú 24 hodín denne, ale samotné ich údaje nestačia na spoľahlivé určenie hmotnosti častíc.
A práve tu prichádza na scénu umelá inteligencia. Vedci vycvičili neurónové siete na simulovaných „sprchách“, v ktorých sa presne vedelo, aké častice ich vytvorili. Algoritmy sa naučili rozpoznávať vzory v údajoch a dokázali na základe rozloženia častíc na povrchu Zeme rekonštruovať hmotnosť primárnej častice.
Tento prístup umožnil analyzovať údaje z 60 000 vzdušných „spŕch“, ktoré by inak nebolo možné presne vyhodnotiť. Podľa dostupných informácií by bez AI trvalo 150 rokov, kým by sa rovnaké množstvo dát nazbieralo pomocou tradičných teleskopických pozorovaní.
„Vďaka umelej inteligencii sme získali prelomové výsledky, ktoré by boli inak nemožné. Toto je skutočná revolúcia v astrofyzike,“ hovorí Glombitza.
Nové zistenia nielenže menia naše chápanie kozmického žiarenia, ale môžu poskytnúť aj dôležité stopy o extrémnych procesoch vo vesmíre, ktoré tieto častice vytvárajú.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Svetový expert exkluzívne pre Fontech: V Európe postavia najväčší urýchľovač histórie za 16 miliárd. Videli sme plány
Vedci zistili niečo neuveriteľné: Einsteinova fyzika nám dáva nádej na mimozemský život
Európu postihla tichá kríza, akú ešte nezažila. Vedci varujú pred stratou kľúčového prvku prežitia
Vymkol sa kontrole, na záchranu ostáva už len chvíľa. Na Zem sa rúti jedno z najcennejších telies NASA
Náš vesmír vznikol v počítači vyspelej civilizácie, simulácii života verí aj Elon Musk
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
8 z 10 Slovákov stroskotá na druhej otázke. Dokáž, že máš všeobecný prehľad na jednotku (KVÍZ)
Kórejská pochúťka dobýva svet: Podporuje črevnú rovnováhu a znižuje riziko rakoviny hrubého čreva
Taylor Swift odhalila tajomstvo svojho stravovania. Jej prístup predbehol dobu o 15 rokov
Sú prví na svete. Známa letecká spoločnosť spúšťa novinku, ktorá poteší všetkých
Zabudni na drahé vitamíny: Toto je 7 superpotravín za pár centov, ktoré posilnia tvoju imunitu aj srdce
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Európu postihla tichá kríza, akú ešte nezažila. Vedci varujú pred stratou kľúčového prvku prežitia
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Čína chystá inváziu, varujú experti. Dolaďuje „víťazný plán“, ktorým paralyzuje kľúčový ostrov v Ázii
- Jedna z najúspešnejších filmových sérií je späť. Zarobila viac než miliardu dolárov, vracajú sa aj hlavné hviezdy
- Náš vesmír vznikol v počítači vyspelej civilizácie, simulácii života verí aj Elon Musk
-
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Američania ohúrili svet. Z opačného konca planéty vypustili jadrovú raketu, trafila cieľ na meter presne
- Európu postihla tichá kríza, akú ešte nezažila. Vedci varujú pred stratou kľúčového prvku prežitia
- Náš vesmír vznikol v počítači vyspelej civilizácie, simulácii života verí aj Elon Musk
- Zostrelili UFO a kruto za to zaplatili. 23 sovietskych vojakov podľa CIA postihol desivý osud
-
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Nikto niečo podobné neskúsil. Čína nechala vybuchnúť tri jadrové bomby za sebou, výsledky sú znepokojivé
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Američania ohúrili svet. Z opačného konca planéty vypustili jadrovú raketu, trafila cieľ na meter presne
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala zbraň budúcnosti, ktorá zmení vojny
Toto nemá ešte nikto. Kia spúšťa technológiu, ktorá ukáže pravdu o batérii EV v reálnom čase
Má vraj extrémny dolet. KĽDR predstavila najvýkonnejší jadrový zbraňový systém, aký kedy vyvinula
Umelá inteligencia ukazuje svoju temnú stránku. Firmy chceli ušetriť, namiesto toho zaplatili tvrdú daň
Podvodník ho prevedčil po 5 hodinách hovoru: Slovák prišiel o 55 000 eur, zavolal mu falošný policajt
Musk prekvapil Európu: Tesla predstavila novú verziu za cenu, ktorú nik nečakal
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP