AI如何在宇宙的尘埃中找到一种新的力量

在人工智能和物理学的一个重大飞跃中,埃默里大学的研究人员使用机器学习模型来揭示出令人惊讶的新物理定律,这些新物理定律控制了尘土飞扬的等离子体,这是一种在太空和野火中发现的不寻常的物质。他们的发现不仅阐明了微小粒子如何以这种神秘的等离子体形式相互作用,还证明了[…] AI如何在宇宙尘埃中发现了一种新的力量,这首先出现在Knowridge Science报告中。

来源:Knowridge科学报告
在实验室真空室内的视图,该室内的胶颗粒被悬浮在平坦的圆盘中,用激光的绿光点亮,以研究尘土飞扬的血浆。学分:伯顿实验室。

在人工智能和物理学的一个重大飞跃中,埃默里大学的研究人员使用机器学习模型来揭示出令人惊讶的新物理定律,这些新物理定律控制了尘土飞扬的等离子体,这是一种在太空和野火中发现的不寻常的物质。

他们的发现不仅阐明了微小粒子如何以这种神秘的等离子体形式相互作用,还证明了人工智能可以发现全新的物理学,而不仅仅是紧缩数据或做出预测。

该研究发表在美国国家科学院会议录中,由物理学家贾斯汀·伯顿(Justin Burton)和伊利亚·尼梅曼(Ilya Nemenman)领导。

国家科学院的会议录

使这项研究脱颖而出的是,他们构建的AI工具不仅仅是吐出结果的“黑匣子”。取而代之的是,研究人员仔细设计了该系统,以便他们可以准确地理解它的工作原理,以及它为什么会发现它的工作。

灰尘等离子体是电离气体(等离子体)和微小的固体颗粒(如灰尘或烟灰)的混合物,它们也会充满电。

这种奇怪的材料存在于整个宇宙中,从土星的环到月亮的尘土表面。在地球上,您可能会在野火期间发现它,在野火中,烟雾中的烟灰颗粒被电动带电,甚至可能干扰无线电信号。

伯顿的实验室研究了这种异国情调的物质,使用悬浮在充满等离子体的真空室内的塑料颗粒。

高速相机拍摄快速图像时,激光切片像灯罩一样。然后将这些快照缝合在一起,以显示颗粒如何在三个维度中移动。

目的是了解成千上万的微粒作为一个组或“多体系统”的相互作用 - 众所周知,这很难建模。