Войти

ИИ совершил прорыв в квантовой физике, озадачив учёных

1408
0
0
Квантовые вычисления
Квантовые вычисления.
Источник изображения: D-Russia.ru

Машинное обучение и искусственный интеллект способны обеспечить прорывы на множестве прикладных и научных направлений. Самыми интересными обещают оказаться успехи в области квантовой физики.

Происходящее в квантовом мире сложно понять с позиции здравого смысла, но с точки зрения математики ничего необъяснимого там нет, хотя решать «квантовые» уравнения по-прежнему сложно. Новый подход обещает научить ИИ решать такие задачи намного быстрее.

По понятным причинам для описания квантовых явлений математики и физики используют упрощённые модели. Но даже в таком случае приходится иметь дело с сотнями, тысячами и даже миллионами уравнений для описания процессов взаимодействия ограниченного количества частиц на уровне квантовой механики. Например, для визуализации модели взаимодействия двух электронов в узле кристаллической решётки требуется решить 100 тыс. уравнений — по одному на каждый пиксель визуализации. Это требует колоссальных вычислительных ресурсов. Но ИИ обещает справиться с такой задачей без лишних затрат.

Международная группа итальянских и американских физиков и математиков смогла создать такую модель машинного обучения, которая свела решение задачи всего к четырём уравнениям на пиксель. Причём, без потери в точности. Правда, на обучение ИИ ушло две недели интенсивных вычислений, но результат себя оправдал. Более того, предложенная модель может использоваться для решения других задач применительно к задействованному математическому аппарату — методу ренормализационной группы, что расширит область применения предложенного инструмента физикой элементарных частиц (космологией) и нейронаукой.

«По сути, это машина, способная обнаружить скрытые закономерности, — сказал ведущий автор исследования Доменико Ди Санте (Domenico Di Sante). — Когда мы увидели результат, мы поняли, что это больше, чем мы ожидали. Мы действительно смогли уловить соответствующую физику».

Обычно метод ренормализационной группы оперирует множеством параметров и служит опорой для масштабирования процессов. Исследователи создали модель ИИ, которая на первом этапе создает связи в полноразмерной ренормализационной группе без упрощения, а затем таким образом модифицирует эти связи, чтобы свести все расчёты к небольшому набору уравнений с сохранением аналогичного результата. Конечный результат сохраняется, но пути движения к нему отличаются на множество порядков необходимой вычислительной мощности. Одна беда, учёные пока не понимают, как ИИ вычисляет пути оптимизации, но с этим они намерены разобраться в будущих исследованиях.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 11.04 07:41
  • 1049
Подушка безопасности Ирана на фоне слов Израиля о недостаточности вывоза урана
  • 11.04 05:40
  • 15478
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 10.04 19:59
  • 0
Комментарий к "Ад разверзся: Зеленский взмолился о пощаде. Русские только вошли во вкус"
  • 10.04 18:49
  • 1
Структурный коллапс НАТО — результат отрыва от реальности (The Spectator, Великобритания)
  • 10.04 17:35
  • 0
Комментарий на взгляд из 2021 г. (Чжунго цзюньван (Китай): США и Россия «демонстрируют друг другу» асимметричную боевую мощь)
  • 10.04 16:52
  • 1
Пошли суда: фрегат «Адмирал Григорович» провел два наших танкера через Ла-Манш
  • 10.04 11:19
  • 1
Чжунго цзюньван (Китай): США и Россия «демонстрируют друг другу» асимметричную боевую мощь
  • 10.04 06:11
  • 0
Что может быть в случае возможного (но еще не "решенного") "военного отступления" Трампа в Иране.
  • 10.04 05:12
  • 4
В США назвали Су-57 угрозой для F-35
  • 10.04 05:07
  • 0
Комментарий к "Новые противокорабельные ракеты помогают Киеву бить по российской территории"
  • 10.04 04:46
  • 0
Комментарий к "Под чужим «ядерным зонтиком»: цена безопасности"
  • 10.04 02:41
  • 0
Комментарий к "В США назвали Су-57 угрозой для F-35"
  • 09.04 20:00
  • 0
Комментарий к "Российский ЗРК С-400 "Триумф" — головная боль НАТО (The National Interest, США)"
  • 09.04 15:57
  • 1
В России испытывают двигатель, который в будущем может использоваться для полетов на Марс
  • 09.04 15:56
  • 0
Под чужим «ядерным зонтиком»: цена безопасности