Zo 100 000 rovníc zostali štyri. Umelá inteligencia dokázala simulovať bláznivý pohyb elektrónov
Vedci sa vo svojom experimente snažili simulovať správanie elektrónov v pomerne komplikovanej mriežkovej štruktúre, pričom cieľom ich výskumu bola supravodivosť – dôležitá schopnosť materiálu viesť elektrický prúd s takmer nulovými stratami.
Ako informuje ScienceAlert, komplikované správanie elektrónov v tejto štruktúre pomohla skúmať umelá inteligencia.
Ostali len štyri rovnice
Simulovanie pohybu elektrónov v takýchto mrežových štruktúrach doteraz vyžadovalo státisíce rovníc. Ani zďaleka sa totiž nejedná o jednoduchý pohyb, ako keby sme do krabice naplnenej mrežami hodili loptičky. Elementárne častice sú chaotické a vďaka kvantovej mechanike nesú vlastnosti vĺn, nielen častíc.
Simulovať čosi také je preto extrémne komplikované.
Pomocou umelej inteligencie sa ale vedcom podarilo celý proces pre počítače zásadne zjednodušiť a premeniť viac ako 100 000 rovníc na iba 4 rovnice. Vedci vysvetľujú, že táto umelá inteligencia je v podstate zariadením, ktoré je schopné rozoznávať nenápadné a skryté vzorce a súvislosti, ktoré si človek inak tak ľahko nevšimne.
„Začneme s týmto obrovským objektom so spárovanými diferenciálnymi rovnicami, z ktorých každý reprezentuje pár kvantovo previazaných elektrónov. Napokon použijeme strojové učenie, aby sme to premenili na niečo, čo môžete spočítať na prstoch,“ vysvetľuje Domenico Di Sante, fyzik a autor štúdie, ktorej výsledky boli zverejnené v žurnále APS Physics.
Vymyslela alternatívnu fyziku
Umelá inteligencia sa stáva čoraz väčším pomocníkom vedcov a nedávno sa takémuto systému podarilo „vymyslieť“ vlastnú fyziku. Nevídané fyzikálne zákony tento program použil na vysvetlenie toho, čo vídame v realite – sú pritom prekvapivo presné, v porovnaní s našou fyzikou im ale niečo chýba.
Faktom však je, že výsledkom štúdie nie sú nutné fyzikálne zákony a vysvetlenia reality, ktoré sú lepšie či efektívnejšie, než tie naše. Napriek tomu ale ide o kľúčový krok smerom k zefektívneniu vedeckého výskumu pomocou umelej inteligencie. V rámci tohto experimentu pritom program dostal len videá fyzikálnych javov, ktoré ľudstvo dobre pozná.
Obrovský potenciál
Tím zodpovedný za experiment opisuje aj obrovský potenciál tohto prístupu, vďaka ktorému je možné pokoriť jeden z najväčších problémov fyziky – takzvaný „problém mnohých elektrónov“, kvôli ktorému je extrémne zložité presne opisovať systémy obsahujúce väčšie množstvá elektrónov. Tam ale možné použitia tejto metódy ani zďaleka nekončia a otvára dvere do úplne nových smerov.
Môže totiž pomôcť vo vylepšovaní Hubbardovho modelu, ktorý vedcom slúži na predpovedanie správania elektrónov v materiáloch v pevnom skupenstve, píše Simons Foundation. Pochopiteľne sa jedná aj o zásadný krok vpred v chápaní supravodivosti, ktorá sa stáva čoraz dôležitejšou a ľudstvo ju využíva nielen pri vedeckých experimentoch, ale aj pri skutočných praktických záležitostiach.
Cieľom výskumu je dosiahnuť stabilnú supravodivosť aj bez toho, aby muselo dôjsť k extrémnemu chladeniu vodivého materiálu. Takéto chladenie je totiž nielen energeticky náročné, ale v niektorých prípadoch aj problematické. Termojadrové reaktory, známe aj ako tokamaky, využívajú množstvo supravodičov a intenzívne chladenie spôsobuje, že je veľmi zložité vyprodukovať viac energie, než je spotrebovanej na prevádzku takéhoto reaktoru.
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
Prešli za hranice reality. Vedci objavili v kvantovom tuneli nový jav, ktorý prepíše učebnice
Astronomická lahôdka: Obloha sa čoskoro zmení na živú mapu vesmíru, takto ju uvidíš zo Slovenska
Zaplatil milióny za úlomok planéty. V USA vydražili kus Marsu, jeho cena prekonala očakávania
S týmto eko palivom musíme v budúcnosti počítať. Vedci ho vyrobili zo špinavej vody a odpadu
Američania stavajú vesmírny maglev. Neuveríš, na čo má slúžiť a ako im ušetrí palivo
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Prekvapivý zvrat na trhu práce mení rebríček najžiadanejších absolventov vysokých škôl. Jednotkou už nie je IT
EÚ schválila 18. balík sankcií proti Rusku. Fico ustúpil tlaku
Fico otočil, EÚ prijala nový balík sankcií proti Rusku. Takéto majú byť garancie pre Slovensko
Snoop Dogg sa stal spolumajiteľom známeho futbalového klubu: „Príbeh klubu a regiónu ma oslovil“
Analýza miliónov letov šokuje cestujúcich a odhaľuje prekvapivú pravdu o spoľahlivosti európskych aeroliniek
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Najväčší hit Netflixu úplne prehliadli. Toto sú podľa kritikov najlepšie seriály roka
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Krvavý turnaj je späť. Mortal Kombat 2 dostal prvé video, dorazí čoskoro
- Tento pohon áut vôbec nie je taký čistý, ako si mysleli. V novej štúdii ho elektromobily rozdupali
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
-
- Vedci našli niečo, čo popiera fyziku. Výbuch jadrovej bomby vytvoril materiál, ktorý nemal existovať
- Českí filmári zobrali „dezolátov“ na Ukrajinu a ukázali im vojnu. Takto vyzerali ich reakcie (VIDEO)
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Netflix opäť trafil do čierneho. Drsnú krimi sériu považujú kritici za jeden z najlepších seriálov roka
- Nočná mora Rusov funguje. Ukrajina dostala od USA špeciálne zariadenia, ktoré môžu rozhodnúť vojnu
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Taiwan ukázal svetu, čo sa stane, ak zaútočí Čína. V kľúčovom teste všetkých zarazili
- Nočná mora Rusov funguje. Ukrajina dostala od USA špeciálne zariadenia, ktoré môžu rozhodnúť vojnu
- Týmto raketám neunikne nikto. Kórea do nich vložila niečo, čo zlikviduje akýkoľvek cieľ
- Našiel som dokonalé rodinné auto. Na novej Dacii som prešiel 1 400 km do Chorvátska, otvorila mi oči
Svetový úspech vedcov SAV: Slováci vyvinuli zbraň proti vírusu, ktorý môže spúšťať rakovinu
Aplikácia Slovenskej pošty sa mení na digitálnu pobočku: Pribudnú kľúčové novinky
Slováci nakupujú inak, predajcov pribúda. E-shopy u nás prechádzajú premenou
Slovákov masívne ohrozuje nový typ kybernetického útoku. Je horší než phishing
USA zavedú jednotné clá. Zasiahne to vyše 150 krajín naraz
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP