هوش مصنوعی آزمایشهای فیزیکی را پیشنهاد میدهد که شهود دانشمندان را به چالش میکشند
آیا رایانه میتواند لیزرها، عدسیها و آینهها را به شیوهای بچیند که از ذهن فیزیکدانان پنهان مانده باشد؟ یک مرور علمی جدید که در نشریه نیچر منتشر شده است، بیان میکند که این امر در برخی حوزهها امکانپذیر شده و طرحهای رایانهای گاهی با عملکرد آزمایشهای انسانی برابری کرده و گاهی آن را پیشی گرفتهاند.
این ایده اساساً بر یک ربات گفتوگوگر که یک پیشنهاد کلی مینویسد، متکی نیست، بلکه بر تبدیل طراحی آزمایش به یک مسئله جستجوی ریاضی استوار است. دانشمندان فهرستی از قطعات موجود، قوانین فیزیکی، نتیجه مطلوب و محدودیتهای عملیاتی را وارد میکنند و سپس سیستم، تعداد بسیار زیادی از آرایشهای ممکن را در یک شبیهسازی دیجیتال کاوش میکند.
از نمونههای اولیه میتوان به برنامهای اشاره کرد که آرایشی غیرمعمول از منابع فوتون و آینهها را برای تولید یک حالت درهمتنیدگی کوانتومی پیشنهاد داد که یک تیم پژوهشی از طراحی دستی آن ناتوان بود. این مسیر بعدها منجر به سیستمهایی شد که دهها آزمایش احتمالی در حوزه اپتیک کوانتومی کشف کردند.
کاربرد این فناوری به بهبود شکلهای پلاسمای دستگاههای همجوشی هستهای، توزیع قطعات آشکارسازهای ذرات، طراحی آنتنهای نوترینو و حتی پیشنهاد شکلهای جدیدی برای آشکارسازهای موج گرانشی گسترش یافته است.
مرور حاضر اشاره میکند که برخی از طرحهای اخیر در شبیهسازی، تحت شرایط واقعی مشخص، بر پیشنهادات نسل بعدی آشکارسازها پیشی گرفتهاند.
با این حال، این نتیجه به معنای استقلال فیزیکی ماشین یا برتری همیشگی آن بر دانشمندان نیست.
انسان همچنان سوال، قطعات و قوانین را تعیین میکند و معیار موفقیت را مشخص میسازد؛ همچنین، راهحلی که در فضای دیجیتال موفق باشد، ممکن است پرهزینه، بسیار پیچیده یا غیرقابل ساخت باشد.
بزرگترین چالش، ایجاد شبیهسازی دقیق و سریع است و سپس اطمینان از اینکه سیستم از یک حفره در مدل سوءاستفاده نمیکند تا آزمایشی را پیشنهاد دهد که از نظر محاسباتی عالی به نظر میرسد اما در آزمایشگاه شکست میخورد. بنابراین، پژوهشگران آینده را به عنوان یک مشارکت میبینند: ماشین احتمالات را کاوش میکند و فیزیکدان نتایج را تفسیر، آزمایش و تصمیمگیری میکند که کدامیک ارزش ساختن دارند.
