Zo 100 000 rovníc zostali štyri. Umelá inteligencia dokázala simulovať bláznivý pohyb elektrónov
Predplatné PREMIUM na mesiac ZDARMA.
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.
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Doteraz si ju nikto nevšimol. Vedci rekordne blízko Zeme objavili gigantickú čiernu dieru
Hrajú sa s ohňom. Ľudia chcú „zachrániť” klímu niečím, čo sa už nedá zvrátiť
Celú dobu sme ho chápali zle. Vedci zistili, že materiál budúcnosti dokáže levitovať
Astronautom dáva čudné schopnosti. Túto vec na cestovaní vesmírom stále nechápeme
NASA vypustí „kozmickú loď“ novej generácie. Využíva pohon, ktorý nepotrebuje žiadne palivo
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Herné nebo je tu. Prichádza prvý trailer na legendárnu českú hru
- Majitelia zúria, Cybertruck sa topí v problémoch. Tesla sa uchýlila k drastickému kroku
- Nový paušál a ďalšie novinky. O2 predstavil veľké zmeny, tu je prehľad
- Duna 2 dorazila online. Slováci ju s veľkým bonusom pozrú len na jednom mieste
- Google Mapy dostali brutálnu novinku. Slovákom ohromne uľahčí život (+návod)
-
- Majitelia zúria, Cybertruck sa topí v problémoch. Tesla sa uchýlila k drastickému kroku
- Herné nebo je tu. Prichádza prvý trailer na legendárnu českú hru
- Nový paušál a ďalšie novinky. O2 predstavil veľké zmeny, tu je prehľad
- Toto nedokáže ani iPhone. Známy výrobca prestavil model, po ktorom sa Slováci budú trhať
- Videli sme seriál roka. Apokalyptické sci-fi je splnený sen, je ešte lepšie ako The Last of Us
-
- Videli sme seriál roka. Apokalyptické sci-fi je splnený sen, je ešte lepšie ako The Last of Us
- Najlepší seriál v histórii Netflixu pohorel. Slováci najviac kritizujú kontroverzné rozhodnutie
- Astronautom dáva čudné schopnosti. Túto vec na cestovaní vesmírom stále nechápeme
- Na toto nie si pripravený. Prví diváci videli Gladiátor 2, toto o ňom hovoria
- Chcú zakázať šoférovanie cez víkend. Európska veľmoc šokovala vodičov
Doteraz najjasnejší výbuch v kozme priniesol otázky aj odpovede
Ryanair chce od Boeingu v priebehu pár mesiacov až 40 lietadiel
Apple pripravuje novinku, ako ťa presvedčiť ku kúpe Vision Pro. Toto prinesie
Máš PC či Mac? Logitech chce zaviesť tlačidlo, ktoré ťa prepojí s ChatGPT
Nová aktualizácia pre Meta Quest 3 priniesla skvelú vychytávku, ktorú závidí aj Apple Vision Pro
Copyright© 2024 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené