هوش مصنوعی از رازهای تازه «پلاسما» پرده برداشت؛ کشف فیزیکی غیرمنتظره در حالت چهارم ماده

هوش مصنوعی از رازهای تازه «پلاسما» پرده برداشت؛ کشف فیزیکی غیرمنتظره در حالت چهارم ماده

به گزارش مدیاتی:پژوهشگران با کمک الگوریتم‌های پیشرفته هوش مصنوعی، به کشفی شگفت‌انگیز در «پلاسما» ــ که به‌عنوان حالت چهارم ماده شناخته می‌شود ــ دست یافته‌اند؛ یافته‌ای که می‌تواند درک ما از قوانین بنیادین فیزیک و رفتار ماده در شرایط بسیار داغ و پرانرژی را دگرگون کند.

آیا هوش مصنوعی انیشتین بعدی فیزیک خواهد بود؟ کشف رازهای پنهان ماده

دنیای فیزیک در آستانه یک تحول بزرگ قرار دارد. به‌تازگی دانشمندان دانشگاه “اموری” موفق شده‌اند با ترکیب قدرت هوش مصنوعی و قوانین فیزیک، پرده از رفتارهای پیچیده‌ی سیستم‌های چندذره‌ای بردارند. این پژوهش که در نشریه معتبر PNAS منتشر شده، نشان می‌دهد که هوش مصنوعی دیگر فقط ابزاری برای تحلیل داده نیست، بلکه می‌تواند مانند یک دانشمند، قوانین ناشناخته طبیعت را کشف کند.

وقتی هوش مصنوعی قانون‌گذار می‌شود

برخلاف مدل‌هایی مثل ChatGPT که صرفاً بر اساس داده‌های موجود متن تولید می‌کنند، محققان یک شبکه عصبی فیزیک‌محور طراحی کرده‌اند. این هوش مصنوعی با مقدار کمی داده‌ی آزمایشگاهی آموزش دیده و توانسته است «نیروهای غیرمتقابل» را در سیستم‌های پیچیده شناسایی کند.

جاستین برتون، از نویسندگان این مقاله، می‌گوید:

«ما ثابت کردیم که هوش مصنوعی یک “جعبه سیاه” مرموز نیست؛ ما دقیقاً می‌فهمیم چرا و چگونه کار می‌کند و حالا از آن برای کشف فیزیک جدید استفاده می‌کنیم.»

پلاسمای غبارآلود: از حلقه‌های زحل تا لباس فضانوردان

برای درک این کشف، باید با پلاسما آشنا شویم؛ حالت چهارم ماده که ۹۹.۹ درصد جهان مرئی را تشکیل می‌دهد. اما «پلاسمای غبارآلود» داستان متفاوتی دارد. این ماده حاوی ذرات گرد و غبار بارداری است که در محیط‌های زیر یافت می‌شود:

حلقه‌های زحل: جایی که ذرات غبار در میدان‌های مغناطیسی رقص می‌کنند.

سطح ماه: به دلیل جاذبه کم، غبارها معلق می‌مانند و به لباس فضانوردان می‌چسبند.

آتش‌سوزی‌های جنگلی: جایی که دوده و الکتریسیته، ارتباطات رادیویی را مختل می‌کنند.

راز نیروهای غیرمتقابل؛ تعقیب و گریز در ابعاد ذره‌ای

یکی از جذاب‌ترین بخش‌های این مطالعه، اصلاح باورهای غلط قدیمی است. محققان با استفاده از هوش مصنوعی متوجه شدند که ذرات در پلاسما، رفتاری شبیه به دو قایق روی آب دارند:

اثر موجی: قایق (ذره) جلوتر، با ایجاد موج، ذره عقب‌مانده را به سمت خود می‌کشد.

دفع متقابل: در مقابل، ذره عقبی همیشه ذره جلویی را به جلو هل می‌دهد (دفع می‌کند).

این کشف نشان داد که قوانین قدیمی درباره رابطه «اندازه ذره» و «بار الکتریکی» همیشه درست نیستند و همه چیز به دما و چگالی محیط بستگی دارد.

راز نیروهای غیرمتقابل؛ تعقیب و گریز در ابعاد ذره‌ای

از فیزیک اتمی تا درمان سرطان

چرا این کشف برای زندگی ما مهم است؟ ایلیا نمنمن، بیوفیزیکدان این پروژه، معتقد است این الگوهای حرکتی در سیستم‌های زنده نیز وجود دارند. او می‌گوید:

«در بیماری‌هایی مثل سرطان، اگر بفهمیم سلول‌ها چگونه با هم تعامل می‌کنند و چطور از تومور جدا می‌شوند، می‌توانیم جلوی متاستاز (پخش شدن سرطان) را بگیریم.»

چرا این روش منحصر‌به‌فرد است

اجرا روی سیستم‌های معمولی: نیازی به ابرکامپیوترهای گران‌قیمت نیست.

دقت بی‌سابقه: اصلاح فرضیات غلطی که دهه‌ها در کتاب‌های فیزیک وجود داشت.

کاربرد جهانی: قابل استفاده برای مطالعه گله‌های پرندگان، دسته‌های ماهی و حتی ترافیک شهری.

هوش مصنوعی حالا به جای ما فکر نمی‌کند، بلکه در کنار ما «کشف» می‌کند. این تکنولوژی دریچه‌ای به سوی قلمروهایی باز کرده که ذهن انسان به تنهایی قادر به تحلیل پیچیدگی‌های آن نبود.

آیا این مطلب را دوست داشتید؟

دیدگاهتان را بنویسید