Сегодня 27 апреля 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.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Илон Маск должен предложить фирменный финансовый сервис X Money в этом месяце 10 мин.
Акции IBM упали из-за нежелания компании увеличить прогноз выручки 15 ч.
OpenAI и Anthropic начали активно привлекать маркетинговые кадры из других компаний 22 ч.
Новая статья: REPLACED — любовь и ненависть в Феникс-Сити. Рецензия 26-04 00:07
Новая статья: Gamesblender № 773: ремейк ACIV: Black Flag, битва за игры в Брюсселе и экранизация Elden Ring 25-04 23:34
Люди стали говорить на 28 % меньше — виноваты смартфоны и интернет, а пандемия лишь усилили спад 25-04 21:07
AMD выпустила систему разгона памяти EXPO 1.2 — потенциал она раскроет на Zen 6 25-04 16:19
WhatsApp для Android получит поддержку «пузырей» — малоизвестного формата системных уведомлений 25-04 16:11
В «Play Маркете» обнаружены десятки приложений с вирусом NoVoice — их скачали 2,3 млн раз 25-04 12:52
Microsoft позволит бесконечно откладывать обновления Windows 11 в течение 35-дневного периода 25-04 12:44