Точніші прогнози. ШІ допоміг швидше моделювати народження найважчих хімічних елементів у Всесвіті

Про це пише видання ScienceDaily.

Міжнародна команда дослідників із GSI/FAIR розробила систему штучного інтелекту RHINE, яка моделює ядерні реакції під час злиття нейтронних зірок значно швидше, ніж традиційні методи.

Саме під час надпотужних космічних подій, таких як вибухи наднових і злиття нейтронних зірок, утворюється багато найважчих хімічних елементів. Це відбувається завдяки процесу швидкого захоплення нейтронів, коли атомні ядра поглинають велику кількість нейтронів, а частина з них перетворюється на протони. У результаті формуються нові важкі елементи.

Читайте также: Дешевше за всіх: Grok 4.5 обходить конкурентів за ціною, але не за якістю

Такі процеси дуже складно змоделювати, оскільки вони потребують величезної обчислювальної потужності. Через це науковцям часто доводиться спрощувати моделі.

Перший автор дослідження доктор Олівер Юст пояснив, що вчені давно намагаються відтворити ці реакції за допомогою теоретичних моделей, але повні розрахунки потребують надзвичайно великих ресурсів. За його словами, нова система RHINE, яка використовує штучний інтелект, стала ефективною альтернативою.

RHINE працює на основі глибокої нейронної мережі. Спочатку її навчають на великій кількості детальних розрахунків ядерних реакцій, після чого вона може швидко оцінювати, скільки енергії виділяється під час утворення важких елементів, без необхідності щоразу виконувати всі складні обчислення.

Читайте также: Вплив на покоління. Травма жертв Голокосту може підвищувати ризик шизофренії у їхніх дітей, показало дослідження

Ця енергія впливає на те, як речовина розлітається після космічного вибуху, а також на яскравість світіння, яке виникає після злиття нейтронних зірок. Таке явище астрономи називають кілоновою.

Один із розробників моделі доктор Цзевей Сюн зазначив, що перевірка показала майже повний збіг результатів ШІ з традиційними розрахунками. За його словами, використання машинного навчання дає змогу суттєво скоротити час обчислень, а також підтверджує, що енергію, яка виділяється під час цього процесу, потрібно точніше враховувати в майбутніх моделях.

Дослідники вважають, що RHINE допоможе створювати значно детальніші симуляції космічних вибухів із меншими витратами обчислювальних ресурсів. У майбутньому це може спростити порівняння результатів експериментів на дослідницькому комплексі FAIR зі спостереженнями астрономів. Вихідний код RHINE вже зробили відкритим для наукової спільноти.

Читайте также: Вплив на покоління. Травма жертв Голокосту може підвищувати ризик шизофренії у їхніх дітей, показало дослідження