Az ősrobbanás modellezésében segít a mesterséges intelligencia

Az ősrobbanás lezajlásának kiszámításához rengeteg tényezőt kell figyelembe venni, ezen belül is kulcsfontosságú a kvark-gluon plazma modellezése. Ez egy olyan állapot, amelyben sok apró, kvantumosan összefonódott részecske volt, amelyek végül elérték a rendkívül nagy energiájú pontot. Amikor összeütköztek, az utóhatás során keletkezett anyagok kilökődtek, és létrehozták a ma ismert fizikai világegyetemet.

Ennek modellezéséhez rendkívül bonyolult számítógépes programozásra van szükség, ráadásul ezeknek az eredményeit is nagyon nehéz elemezni. Ezért döntött úgy a bécsi TU Wien tudóscsapata, hogy egy különleges, mesterséges intelligencia alapú módszert tervez ennek a modellezési folyamatnak a támogatására.

Az ősrobbanás titkait tárhatja fel a mesterséges intelligencia

"A kvark-gluon plazma valósághű szimulálása rendkívül nagy számítási időt igényel" - mondta dr. Andreas Ipp, aki a projekten dolgozott, hozzátéve, hogy "ez még a világ legnagyobb szuperszámítógépeit is túlterheli". A helyzetet tovább rontja, hogy a modellezendő részecskék közötti kulcsfontosságú erők többféleképpen is leírhatók (ezt gauge-szimmetriának nevezik).

A csapatnak tehát kreatívnak kellett lennie. Létrehoztak egy neurális hálózat alapú megközelítést, amivel az algoritmus több releváns információt tudott kiszűrni. Sőt, ez a struktúra lehetővé tette a gauge-szimmetria figyelembevételét is.

"Az ilyen neurális hálózatokkal előrejelzéseket készíthetünk a rendszerről. Megbecsülhetjük például azt, hogyan fog kinézni a kvark-gluon plazma egy későbbi időpontban anélkül, hogy minden egyes köztes időbeli lépést részletesen ki kellene számolni." Ugyanakkor biztosítva van az is, hogy a rendszer csak olyan eredményeket produkáljon, amelyek nem mondanak ellent a gauge-szimmetriának. "Vagyis amelyeknek legalább elvileg értelme van" - részletezte Ipp.

Ez a kreatív új neurális hálózati eszköz ígéretes, egyben erőteljes megközelítést kínál a fizikai jelenségek modellezéséhez.

V.V.