Inteligența Artificială a rezolvat o problemă de fizică, veche de un secol

Cercetătorii de la Universitatea New Mexico și Laboratorul Los Alamos (SUA) au dezvoltat un program de Inteligență Artificială care abordează una dintre cele mai complexe provocări de calcul din fizică. Descoperirea schimbă modul în care oamenii de știință studiază comportamentul materialelor. 

Ads

Aceste ecuații sunt esențiale pentru a determina cum se comportă materialele în condiții termodinamice și mecanice diferite.

„Integrala configurațională — care descrie interacțiunile dintre particule — este dificilă și consumatoare de timp de evaluat, mai ales în aplicațiile de știința materialelor care implică presiuni extreme sau tranziții de fază”, a explicat dr. Boian Alexandrov, cercetător principal în AI la Los Alamos. „Determinarea exactă a comportamentului termodinamic ne adâncește înțelegerea mecanicii statistice și sprijină domenii-cheie precum metalurgia.”

Depășirea limitelor simulărilor clasice

În mod tradițional, oamenii de știință s-au bazat pe metode aproximative precum dinamica moleculară sau simulările Monte Carlo pentru a estima integrala configurațională. Aceste metode imită indirect mișcarea atomică pe perioade lungi de timp, pentru a evita „blestemul dimensionalității” — fenomenul prin care complexitatea crește exponențial cu fiecare variabilă adăugată, chiar și pentru cele mai rapide supercomputere din lume.

Deși aceste simulări pot dura săptămâni întregi, rezultatele sunt adesea limitate.

Profesorul Dimiter Petsev, de la Departamentul de Inginerie Chimică și Biologică al UNM, care colaborează frecvent cu Alexandrov, a realizat că strategiile dezvoltate de echipa acestuia pot fi folosite pentru a rezolva direct integrala configurațională — un obiectiv considerat anterior imposibil în mecanica statistică, scrie SciTechdaily.

„Rezolvarea directă a integralei configuraționale a fost mereu considerată imposibilă, deoarece aceasta implică dimensiuni de ordinul miilor. Tehnicile clasice ar necesita timp de calcul mai mare decât vârsta universului, chiar și cu unele computere moderne”, a declarat Petsev. „Metodele bazate pe rețele tensoriale oferă acum un nou standard de precizie și eficiență.”

Continuarea pe Descoperă.ro