Tehisintellekti agendid murdsid Navier-Stokesi singulaarsuse
OpenAI teadlased teatasid 8. septembril, et umbes 10 000 autonoomse tehisintellekti agendi parv, mis töötas sisemisel arenenud mudelil, tootis Lean-verifitseeritud tõestuse, et kolmemõõtmelised Navier-Stokesi võrrandid võivad arendada singulaarsuse ehk „plahvatuse“. Tulemus käsitleb ühte kuuest allesjäänud Clay Millenniumi auhinna probleemist ning formaliseeriti kümnete tundide agentide koostöö järel, mis maksis mitu miljonit dollarit arvutusvõimsust. Paralleelne jõupingutus Tristan Buckmasteri ja kaastöötajate poolt teiste tehisintellekti mudelite abil lahendas umbes samal ajal tihedalt seotud Euleri ja Navier-Stokesi variante.
- sajandil formuleeritud Navier-Stokesi võrrandid kirjeldavad viskoosse vedeliku voolu ning jäävad turbulentsi modelleerimise keskmesse. Matemaatikud on kaua küsinud, kas siledad algandmed ja sile sundimine annavad alati globaalselt siledad lahendid või kas lõpmata kiirused võivad tekkida lõplikus ajas. Diego Córdoba ja Luis Martínez-Zoroa varasem analüütiline töö andis kaskaadistrateegia, mida mõlemad tehisintellekti meeskonnad laiendasid, et vastata auhinna kriteeriumidele: piiramatu ruum ja sile sundimine.
Peamised pinged jäävad. Matemaatilisel singulaarsusel pole kohest füüsikalist tagajärge, sest reaalsed vedelikud on molekulaarsel skaalal diskreetsed, ometi paljastab see sügavat vastuintuitiivset käitumist isegi kontiinumi idealiseerimises. Prioriteedivaidlused ja mõne tehisintellekti loodud kirjutise kvaliteet on juba esile kerkinud ning sõltumatu inimlik kontroll täielike formaalsete tõestuste üle otsustab, kas Clay Instituut lõpuks auhinna annab.
Allikad: Quanta Magazine, OpenAI teadaande kokkuvõtted.
Vaba langemise kvantfaas vaadeldud
Rahvusvaheline meeskond, kuhu kuulub Roger Penrose, on esimest korda mõõtnud kvantfaasinihet, mille omandab vabalt langev aatom gravitatsiooni all, kinnitades, et Einsteini ekvivalentsiprintsiip kehtib kvantlainepaketi jaoks. Kasutades Quantum Galileo Interferomeetrit, jagasid teadlased ülikülmad “rubiidium” (rubidium) aatomid superpositsiooniks, hoidsid ühte komponenti paigal, samal ajal kui teine langes, seejärel ühendasid need uuesti; kuhjunud faas vastas 1927. aasta teoreetilisele ennustusele mõne protsendi piires ning kasvas langemisaja kuubiga.
Eksperiment, mis avaldati ajakirjas Science Advances ja tõsteti esile 8. septembril, loob otsese laboratoorse seose üldrelatiivsusteooria ekvivalentsiprintsiibi ja kvantmehaanika vahel tavalistel laboratoorsetel skaaladel. Varasem aatomite interferentsi mõõtmise töö mõõtis gravitatsioonipotentsiaale või kiirendusi, kuid ükski ei eraldanud seda vaba langemise kvantfaasi.
Ebakindlused keskenduvad endiselt puuduolevale gravitatsiooni ja kvantteooria täielikule ühendamisele. Tulemus välistab teatud lihtsad konfliktid kättesaadavatel energiatel, kuid jätab lahti küsimuse, kas gravitatsioon ise on “kvantiseeritud” (quantized); potentsiaalsete kõrvalekallete uurimiseks on vaja suuremaid superpositsioone või pikemaid vaba langemise aegu.
Allikad: ScienceDaily, Science Advances, University of Oxford / Ben-Gurion teated.
Tehisintellekti raamistik juhib fusiooniplasmat millisekundites
Princeton Plasma Physics Laboratory ja Princetoni ülikooli teadlased demonstreerisid PACMAN-raamistikku, mis ühendab mitu masinõppemudelit tuumasünteesi reaktori plasma ebastabiilsuste ennustamiseks ja juhtimiseks 20-millisekundilisel tsüklil — palju kiiremini kui inimoperaatorid. Viies eksperimendis DIII-D rajatises ennustas süsteem rebenemisrežiimi ebastabiilsusi kuni 200 ms ette, võttis tugevdusõppe kaudu otsese kontrolli kütte süsteemide üle ning summutas servapurskeid ja kiirete osakeste juhitud laineid, austades inimeste seatud ohutuspiiranguid.
Päikese tuumast kuumemad fusiooniplasmad võivad kaotada kinnipidamise millisekundites magnetilise rebenemise või servalokaliseeritud režiimide kaudu. Traditsiooniline juhtimine tugineb aeglasematele füüsikapõhistele mudelitele või inimsekkumisele; PACMAN õpib otse eksperimentaalsetest andmetest ja töötab pidevalt, kohandades tihedust, pöörlemist ja täitureid reaalajas.
Järelejäänud väljakutsed hõlmavad üldistamist erinevate tuumasünteesi reaktorite kujunduste vahel, vastupidavust elektrijaamade jaoks vajalike kõrgema jõudlusega režiimide all ning tagamist, et õpitud poliitikad ei riku kunagi rangeid ohutuspiire. Moodularhitektuur on mõeldud hõlbustama ülekannet tulevastele seadmetele, kuid pikaajalise usaldusväärsuse andmed on endiselt piiratud.
Allikad: ScienceDaily, PPPL / Princeton teated, Nuclear Fusion artikkel.