هوش مصنوعی ۱۰۰ هزار معادله کوانتومی را به ۴ معادله خلاصه کرد
تاریخ انتشار: ۶ مهر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۰۹۴۳۶۶
در حالی که هوش مصنوعی به تازگی توانسته است ۱۰۰ هزار معادله کوانتومی را تنها به چهار معادله خلاصه کند، این سوال پیش می‌آید که آیا ما بی‌دلیل دنیا را پیچیده می‌کنیم؟
به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، یک گروه بین‌المللی از فیزیکدانان، هوش مصنوعی را برای فشرده‌سازی یک مسئله کوانتومی بسیار پیچیده که شامل بیش از ۱۰۰ هزار معادله است، به معادله‌ای که تنها به حل ۴ معادله نیاز دارد، به کار بردند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این کار پژوهشی توسط دومینیکو دی سانته، استادیار دانشگاه بولونیا در ایتالیا انجام شد و بر "مدل هابارد" تمرکز داشت که تلاش می‌کند انتقال بین سیستم‌های رسانا و عایق را توضیح دهد.
مدل هابارد
مدل هابارد برای اولین بار در سال ۱۹۶۳ ارائه شد و سعی می‌کند رفتار الکترون‌ها را هنگامی که روی یک شبکه توری قرار می‌گیرند، توضیح دهد. بر اساس این مدل، زمانی که دو الکترون یک مکان را در شبکه اشغال می‌کنند، برهم‌کنش می‌کنند و سرنوشت آنها به صورت مکانیک کوانتومی درهم‌تنیده می‌شود، حتی اگر دور از هم قرار گیرند.
مطالعه رفتار الکترون به فیزیکدانان کمک می‌کند تا حالت‌ها و مراحل مختلف ماده را توضیح دهند. با این حال، از آنجایی که الکترون‌ها از نظر مکانیک کوانتومی درهم‌تنیده هستند، فیزیکدانان باید در محاسبه‌های خود همه الکترون‌ها را با هم در نظر بگیرند. این مسئله، محاسبه‌ها را به یک چالش ریاضی پیچیده تبدیل می‌کند که در آن هر چه تعداد الکترون‌های مورد نظر بیشتر باشد، محاسبه‌ها به طور تصاعدی سخت‌تر می‌شود.
فیزیکدانان برای ساده کردن این کار از یک دستگاه ریاضی به نام "گروه عادی‌سازی مجدد" استفاده کردند که می‌تواند به ردیابی همه برهمکنش‌های الکترون کمک کند. یک گروه عادی‌سازی مجدد می‌تواند در نهایت حاوی بین ده‌ها هزار تا میلیون‌ها معادله باشد که نیاز به حل دارند.
بکارگیری هوش مصنوعی برای ساده سازی
دی سانته و همکارانش در این فکر بودند که آیا می‌توان از هوش مصنوعی برای ساده‌سازی این مسئله استفاده کرد؟ آنها به شبکه‌های عصبی روی آوردند، جایی که نرم‌افزار ابتدا اتصالاتی را بین گروه عادی‌سازی مجدد ایجاد کرد و سپس قدرت آن اتصالات را تغییر داد تا مجموعه کوچکی از معادله‌ها را پیدا کند که همان راه حل گروه اصلی را ایجاد کند.
این برنامه برای درک پیچیدگی مدل هابارد به قدرت محاسباتی زیادی نیاز داشت و هفته‌ها اجرا شد، اما خروجی نهایی آن، مدل هابارد را تنها در چهار معادله خلاصه کرد.
دی سانته گفت: این اساساً ماشینی است که قدرت کشف الگوهای پنهان را دارد. وقتی نتیجه را دیدیم، گفتیم وای، این بیشتر از آن چیزی است که انتظار داشتیم. واقعاً توانستیم فیزیک مربوطه را درک و خلاصه کنیم.
اکنون که این برنامه برای جستجوی چنین الگوهایی آموزش دیده است، می‌توان آن را برای مشاهده سایر مشکلات مشابه بدون نیاز به شروع از ابتدا تطبیق داد.
اگر بتوان این برنامه را برای مشکلات دیگر مقیاس‌بندی کرد، دانشمندان مایلند از آن برای طراحی موادی استفاده کنند که ابررسانایی را ارائه می‌دهند، جایی که الکترون‌ها بدون هیچ مقاومتی از درون ماده عبور می‌کنند.
علاوه بر این، دی سانته و همکارانش اکنون در حال بررسی نحوه عملکرد یادگیری ماشین در این نمونه هستند تا بینشی در مورد نحوه کارکرد آن و آنچه فیزیکدانان تاکنون از دست داده‌اند، ارائه کنند.
یافته‌های این تحقیق در مجله Physical Review Letters منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: هوش مصنوعی فيزيك كوانتومي هوش مصنوعی الکترون ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۰۹۴۳۶۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
فیلم/ خلاصه دیدار بارسلونا ۴ - والنسیا ۲
در شبی که ستاره لهستانی بارسلونا خوش درخشید، آبی‌واناری‌های کاتالونیا مقابل حریف سرسخت خود موفق به کسب پیروزی شدند.
دریافت 165 MB
گزارشگر قديمى راديو دار فانى را وداع گفت