Kompiuteris Pastebėjo Vėžlį, Pasislėpusį „Quantum Fejerverkų“ Debesyje

{h1}

Mokslininkai negalėjo rasti modelio šiuose keistuose kvantinių fejerverkų debesyse. Taigi jie įtraukė kompiuterį ir pastebėjo paslėptą vėžlį.

Mokslininkai pasinaudojo mašinų mokymu, kad atskleistų, jog kvantinės dalelės, šaunančios iš centro, sudaro vėžlį primenantį modelį. Šiltesnės spalvos rodo didesnį aktyvumą.

Mokslininkai pasinaudojo mašinų mokymu, kad atskleistų, jog kvantinės dalelės, šaunančios iš centro, sudaro vėžlį primenantį modelį. Šiltesnės spalvos rodo didesnį aktyvumą.

Sušlapinkite atvėsintų atomų masę su magnetiniu lauku ir pamatysite „kvantinius fejerverkus“ - atomų purkštukus, šaunančius akivaizdžiai atsitiktinėmis kryptimis.

Tyrėjai tai atrado dar 2017 m., Ir jie įtarė, kad tuose fejerverkuose gali būti pavyzdys. Bet jie negalėjo to pastebėti patys. Taigi jie perdavė problemą kompiuteriui, išmokytam suderinti modelius, kurie sugebėjo pastebėti tai, ko negalėjo: formą, kurią laikui bėgant nutapė fejerverkai ir kuri sprogo po atominio reaktyvinio sprogimo. Ta forma? Linksmas mažas vėžlys.

Rezultatai, paskelbti kaip ataskaita vasario 1 d. Žurnale „Science“, yra vieni iš pirmųjų pagrindinių pavyzdžių, kai mokslininkai naudoja mašinų mokymąsi kvantinės fizikos problemoms spręsti. Mokslininkai rašė, kad žmonės turėtų tikėtis sulaukti daugiau tokio tipo skaitmeninių pagalbininkų, nes kvantinės fizikos eksperimentuose vis dažniau naudojamos sistemos, kurios yra per didelės ir sudėtingos, kad būtų galima analizuoti naudojant tik smegenų jėgą. [18 didžiausių neišspręstų paslapčių fizikoje]

Štai kodėl kompiuterinė pagalba buvo būtina:

Norėdami sukurti fejerverkus, tyrėjai pradėjo medžiagą, vadinamą Bose-Einšteino kondensatu. Tai grupė atomų, kurių temperatūra pasiekiama taip arti absoliučios nulio, kad jie sulipę susideda ir pradeda elgtis kaip vienas superatomas, išreikšdami kvantinį poveikį santykinai didelėmis skalėmis.

Kiekvieną kartą, kai magnetinis laukas trenkė į kondensatą, saujelė atominių purkštukų iš jo šaudytų akivaizdžiai atsitiktinėmis kryptimis. Tyrėjai padarė purkštukų vaizdus, ​​tiksliai nurodydami atomų padėtį erdvėje. Bet net daugybė tų paveikslėlių, išdėstytų vienas ant kito, neatskleidė jokios aiškios atomų elgesio rimties ar priežasties.

per Gfycat

Kompiuteris pamatė, kad žmonės negalėjo to padaryti. Tai, kad tie vaizdai buvo pasukti sėdėti vienas ant kito, susidarė aiškus vaizdas. Atomai vidutiniškai kiekvieno sprogimo metu buvo linkę bėgti nuo fejerverkų viena iš šešių krypčių. Rezultatas: pakankamai vaizdai, tinkamai pasukti ir sluoksniuoti, atskleidė keturias „kojas“ stačiu kampu vienas kitam, taip pat ilgesnę „galvą“ tarp dviejų kojų, suderintą su „uodega“ tarp kitų dviejų. Likę atomai buvo gana tolygiai paskirstyti per tris žiedus, kurie sudarė vėžlio apvalkalą.

Žmonių stebėtojams tai nebuvo akivaizdu, nes „vėžlio“ kryptis kiekvieno sprogimo metu buvo atsitiktinė. Kiekvienas sprogimas sudarė tik keletą vėžlio formos galvosūkio dalių. Norėdami išsiaiškinti nepatogius duomenis, kompiuteriui prireikė begalinės kantrybės, kad sugalvotumėte, kaip išdėstyti visus vaizdus taip, kad atsirastų vėžlys.

Šis metodas - kompiuterio modelio atpažinimo sugebėjimų paleidimas dideliame, nepatogiame duomenų rinkinyje - buvo efektyvus stengiantis nuo minties, einančios per žmogaus smegenis, interpretacijos iki egzoplanetų taškymo aplink orbitos tolimas žvaigždes. Tai nereiškia, kad kompiuteriai pranoksta žmones; žmonės vis tiek turi mokyti mašinas, kad pastebėtų modelius, o kompiuteriai neturi prasmės suprasti, ką mato. Tačiau šis požiūris yra vis plačiau paplitęs įrankis mokslo įrankių rinkinyje, kuris dabar buvo pritaikytas kvantinėje fizikoje.

Žinoma, kai tik kompiuteris nustatė šį rezultatą, tyrėjai patikrino jo darbą, naudodamiesi kai kuriais senamadiškais modelių medžioklės būdais, jau įprastais kvantinėje fizikoje. Ir kai jie žinojo, ko ieškoti, tyrėjai vėl rado vėžlį, net neturėdami kompiuterio pagalbos.

Nė vienas iš šių tyrimų kol kas nepaaiškina, kodėl fejerverkai laikui bėgant turi vėžlio formą, pabrėžė tyrėjai. Ir tai nėra tas klausimas, į kurį mašinų mokymasis yra tinkamas atsakyti.

„Šablono atpažinimas visada yra pirmas mokslo žingsnis, todėl tokio tipo mašininis mokymasis galėtų nustatyti paslėptus ryšius ir ypatybes, ypač kai mes stengiamės suprasti sistemas, turinčias daugybę dalelių“, - veda autorius Chengas Chinas, fizikas iš Čikagos universitetas, sakoma pranešime.

Kitas žingsnis norint išsiaiškinti, kodėl tie fejerverkai sukuria vėžlio modelį, greičiausiai reikės daug mažiau mokytis mašinų ir daug daugiau žmogaus intuicijos.

  • 7 keistai faktai apie kvarkus
  • 40 Freaky Frog nuotraukų
  • 10 geriausių būdų sunaikinti žemę

Iš pradžių paskelbta Gyvasis mokslas.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Milžiniškas Šveicarų „Atom Smasher Breaks“ Pasaulio Rekordas
Milžiniškas Šveicarų „Atom Smasher Breaks“ Pasaulio Rekordas

Ar Gyvenimo Kilmė Buvo Fluke? Ar Tai Buvo Fizika?
Ar Gyvenimo Kilmė Buvo Fluke? Ar Tai Buvo Fizika?

Mokslas Naujienos


Muzikos Mokslas
Muzikos Mokslas

Smithsonianas Kasa Nepaprastą Fosilijų Kolekciją
Smithsonianas Kasa Nepaprastą Fosilijų Kolekciją

10 Rūšių Mūsų Gyventojų Sprogimas Greičiausiai Žus
10 Rūšių Mūsų Gyventojų Sprogimas Greičiausiai Žus

„Yosemite“ Palaiko Savo Maistą Vagiančius Lokius
„Yosemite“ Palaiko Savo Maistą Vagiančius Lokius

Kas Vyksta Po Gibraltaro?
Kas Vyksta Po Gibraltaro?


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com