Из хаоса частиц — в порядок: искусственный интеллект разложил мир как Лего

Искусственный интеллект перестал быть исключительно инструментом для генерации текста или изображений. Сегодня он помогает решать задачи, которые раньше считались неподъёмными даже для суперкомпьютеров. Учёные из Национальной лаборатории Лос-Аламос и Университета Нью-Мексико создали платформу THOR, способную радикально ускорять расчёты в области физики материалов.

Что такое конфигурационный интеграл

В основе работы THOR лежит решение конфигурационного интеграла — уравнения, которое описывает взаимодействие частиц в веществе. Его можно сравнить с задачей найти все возможные комбинации деталей в огромном наборе Lego. На практике вычисления занимают недели и требуют около 2500 часов непрерывной работы суперкомпьютера. Новый искусственный интеллект сокращает это время до 6 часов, сохраняя при этом точность.

"Искусственный интеллект THOR решает эту задачу, используя математику тензорных сетей. Он сокращает недели работы суперкомпьютера до секунд, превращая вычисления в эффективный и точный процесс. Всё равно что разложить детали Lego в аккуратные цепочки", — говорится в статье.

По оценкам исследователей, система работает в 400 раз быстрее классических симуляций.

Где это может пригодиться

Решение конфигурационного интеграла имеет критическое значение для прогнозирования прочности, устойчивости и поведения материалов в экстремальных условиях. Применение открывает новые горизонты для:

• металлургии и производства сплавов;

• аэрокосмических технологий;

• энергетики, включая развитие чистой энергетики;

• создания кристаллов и новых электронных материалов.

Сравнение подходов

А что если ИИ применить шире?

Если такие платформы будут внедрены в разных сферах, можно ускорить открытие новых материалов, а также уменьшить нагрузку на вычислительные центры и энергетику. Это позволит не только продвинуть фундаментальную физику, но и сделать новые технологии доступнее.

Плюсы и минусы

FAQ

Что такое конфигурационный интеграл?
Это математический инструмент, позволяющий описывать взаимодействие частиц в системах и предсказывать их поведение.

Насколько быстрее работает THOR?
Около 400 раз быстрее по сравнению с традиционными симуляциями.

В каких отраслях это актуально?
В металлургии, аэрокосмической отрасли, энергетике, а также при создании новых материалов.

Может ли THOR заменить суперкомпьютеры?
Нет, но он существенно снижает нагрузку на них, ускоряя часть вычислений.

Как работает платформа?
Она использует математику тензорных сетей для структурирования и оптимизации вычислений.

Мифы и правда

• Миф: ИИ способен полностью заменить физиков.

• Правда: THOR лишь ускоряет расчёты, но результаты всё равно требуют интерпретации учёными.

• Миф: конфигурационный интеграл применим только в теории.

• Правда: его решения важны для металлургии, аэрокосмоса и энергетики.

• Миф: такие вычисления нужны только в лабораториях.

• Правда: результаты напрямую влияют на промышленность.

3 интересных факта

• THOR сокращает вычисления с недель до нескольких часов.
• Платформа работает на основе тензорных сетей — современного подхода к анализу сложных данных.
• Конфигурационный интеграл помогает понять поведение материалов при высоких давлениях и температурах.

Исторический контекст

Попытки решать конфигурационный интеграл предпринимались десятилетиями, и каждое поколение суперкомпьютеров сокращало время вычислений. Однако они по-прежнему занимали недели. Появление ИИ-платформы THOR стало новым этапом в истории вычислительной физики: теперь задачи, считавшиеся "недоступными" для быстрых решений, становятся рутинными. Это открывает дорогу к ускоренному развитию материаловедения и технологий будущего.