MADRID 4 ago. (EUROPA PRESS) -
Os físicos usaram um método de aprendizado de máquina para identificar novas leis físicas que regem o mundo natural, não apenas como uma ferramenta de processamento de dados.
A revista Proceedings of the National Academy of Sciences publicou as descobertas de físicos experimentais e teóricos da Emory University, com base em um modelo de rede neural e dados de experimentos de laboratório com plasma empoeirado (gás ionizado contendo partículas de poeira suspensas).
"Mostramos que podemos usar a IA para descobrir novas físicas", disse Justin Burton, professor de física experimental da Emory e coautor principal do artigo, em um comunicado. "Nosso método de IA não é uma caixa preta: entendemos como e por que ele funciona. A estrutura que ele oferece também é universal. Ela poderia ser aplicada a outros sistemas de muitos corpos para abrir novos caminhos de descoberta."
O artigo da PNAS fornece a descrição mais detalhada até o momento da física de um plasma empoeirado, permitindo a obtenção de aproximações precisas para forças não recíprocas.
"Podemos descrever essas forças com uma precisão superior a 99%", diz Ilya Nemenman, professor de física teórica da Emory e coautor principal do artigo.
"O que é ainda mais interessante é que mostramos que algumas suposições teóricas comuns sobre essas forças não são totalmente precisas. Podemos corrigir essas imprecisões porque agora podemos ver o que está acontecendo em detalhes minuciosos.
Os pesquisadores esperam que sua abordagem de IA sirva como ponto de partida para inferir leis da dinâmica de uma ampla gama de sistemas de muitos corpos compostos por um grande número de partículas que interagem. Os exemplos variam de coloides (como tinta, tinta e outros materiais industriais) a grupos de células em organismos vivos.
Os plasmas são gases ionizados, o que significa que as partículas carregadas de elétrons e íons se movem livremente, criando propriedades exclusivas, como a condutividade elétrica. Conhecido como o quarto estado da matéria, o plasma compõe aproximadamente 99,9% do universo visível, desde os ventos solares que fluem da coroa solar até os raios que atingem a Terra.
O plasma empoeirado, que adiciona partículas de poeira carregadas à mistura de íons e elétrons, também é comum em ambientes espaciais e planetários, desde os anéis de Saturno até a ionosfera da Terra.
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