Сегодня 26 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Вековую «нерешаемую» задачу физики взломали с помощью ИИ — THOR ускорил расчёты в 400 раз

Около 100 лет назад в зарождающейся физике элементарных частиц возникла проблема, которую, как оказалось, в принципе невозможно решить в разумное время. Речь идёт о решении конфигурационных интегралов, значения которых могли рассказать о термодинамических и механических свойствах материалов на атомном уровне. Неисчислимое множество частиц и условий настолько усложняли расчёты, что для них не хватило бы времени жизни Вселенной. И учёные решились на подлог.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Невозможность прямого решения задачи привела к появлению статистической физики и ряда моделей для симуляции поведения атомов в веществе (метод Монте-Карло и другие). Но даже самые совершенные модели заставляли суперкомпьютеры месяцами трудиться над, казалось бы, простыми задачами. Поэтому при использовании традиционных подходов часто жертвуют точностью ради скорости расчётов, особенно при моделировании реальных материалов в экстремальных условиях.

Исследователи из Университета Нью-Мексико (The University of New Mexico) и Лос-Аламосской национальной лаборатории (Los Alamos National Laboratory) представили новый ИИ-фреймворк THOR (Tensors for High-dimensional Object Representation), который радикально меняет ситуацию при расчётах взаимодействия атомов в веществе. THOR сочетает современные тензорные сети с машинным обучением и таким подходом, как тензорная кросс-интерполяция (tensor train cross interpolation).

Алгоритм разбивает многомерную задачу на последовательность более простых задач, а также автоматически учитывает кристаллические симметрии материала и тем самым существенно сокращает объём вычислений, сохраняя точность, близкую к классическим методам статистического моделирования. На отдельных примерах ускорение вычислений составило более чем в 400 раз.

Метод был успешно протестирован на ряде реальных веществ: меди, кристаллическом аргоне под высоким давлением, фазовых переходах в олове и других материалах. Во всех случаях THOR воспроизвёл результаты высокоточных эталонных симуляций, ранее проведённых в Лос-Аламосской национальной лаборатории, но с кардинальным сокращением времени расчётов. Фреймворк демонстрирует универсальность: он применим как к простым системам, так и к сложным кристаллическим структурам, что открывает путь к прямым расчётам термодинамического и механического поведения материалов.

Если инструмент будет взят на вооружение, а разработчики позаботились о том, чтобы THOR мог быть встроен в современные программы моделирования атомарной структуры материалов, то это может иметь огромное значение для материаловедения, физики твёрдого тела и химии. Станут возможны быстрые и точные предсказания свойств новых материалов, ускорится разработка сплавов, сверхпроводников, материалов для экстремальных условий и энергетики. Код THOR доступен на GitHub. Пользуйтесь.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
CD Projekt Red анонсировала бесплатный ремастер The Witcher 3: Wild Hunt и оставила сюжетное дополнение «Баллады прошлого» без русской озвучки 2 ч.
Новые локации, оружие и враги в трейлере Metro 2039 — релиз всё ещё в феврале 2027 года 3 ч.
Легендарные «Герои Меча и Магии III» получат трёхмерный ремейк — первый трейлер и детали Heroes of Might & Magic III Remake 4 ч.
Трейлер разумного осьминога в боевом роботе подтвердил дату выхода Exodus — грандиозной космической оперы от ветеранов BioWare 5 ч.
«Выглядит лучше Modern Warfare 4»: короткая демонстрация научно-фантастического шутера Fragmentary Order от Никиты Буянова понравилась игрокам 5 ч.
Журналисты рассекретили, когда выйдут первые обзоры жестокого боевика Marvel’s Wolverine от создателей Marvel’s Spider-Man 7 ч.
Microsoft встроила в ИИ-картинки скрытый идентификатор — по нему можно установить, кто их создал 8 ч.
Из австралийских чартов изгнали ИИ-музыку — трек должен быть «в значительной степени создан человеком» 9 ч.
Амбициозное фанатское дополнение вернёт Мексику в Red Dead Redemption 2, причём очень скоро — новый трейлер Nuevo Paraiso: The Forgotten Frontier 9 ч.
«Зомби-иск» о коде Linux вот-вот окончательно закопают 9 ч.