Физики с помощью нейросети рассчитали квантовый фазовый переход
Нейросети уже стали обязательным инструментом квантовых физиков. Глубокое обучение помогло решить многие задачи, которые еще несколько лет назад казались совершенно недоступными
Физики из Университета Аугсбурга, Германия сумели рассчитать квантовый фазовый переход. Без помощи нейросетевой модели сделать это было невозможно - слишком велико пространство состояний. Но используя идеи ИИ, физики сумели так переопределить квантовый мир, что он оказался доступен для расчета на суперкомпьютере. Понимание механизма фазового перехода помогает, в частности, понять, как происходило формирование галактик и звезд при остывании Вселенной после большого взрыва.
Международная группа физиков, которую возглавили ученые Университета Аугсбурга подтвердила важное теоретическое предсказание в квантовой физике - механизм Киббла-Зурека. Этот механизм был описан несколько десятилетий назад, но чтобы его подтвердить или опровергнуть нужны настолько сложные вычисления, что до сих пор с ними не могли справиться даже самые мощные суперкомпьютеры. Но физикам с помощью машинного обучения удалось так переформулировать задачу, что существующих вычислительных возможностей хватило, и квантовый механизм Киббл-Зурека был подтвержден.
Одно и многое
Посчитать движение одного бильярдного шара относительно просто. Но предсказать траектории множества молекул газа в сосуде, которые постоянно сталкиваются друг с другом гораздо сложнее. Еще сложнее провести расчет, если неизвестно с какой скоростью движется частица, а мы знаем только вероятностное распределение ее возможных скоростей.