Madwar 100 sena ilu, qamet problema fil-qasam ġdid tal-fiżika tal-partiċelli elementari li, kif irriżulta, kienet fundamentalment impossibbli li tissolva fi żmien raġonevoli. Din kienet tinvolvi s-soluzzjoni ta' integrali ta' konfigurazzjoni, li l-valuri tagħhom setgħu jiżvelaw il-proprjetajiet termodinamiċi u mekkaniċi tal-materjali fil-livell atomiku. L-għadd bla għadd ta' partiċelli u kundizzjonijiet ikkumplika l-kalkoli tant li l-ħajja tal-univers ma kinitx tkun biżżejjed għalihom. U x-xjentisti deċiż għal falsifikazzjoni.
L-impossibbiltà li tissolva l-problema direttament wasslet għall-iżvilupp tal-fiżika statistika u numru ta’ mudelli għas-simulazzjoni tal-imġiba tal-atomi fil-materja (Monte Carlo u oħrajn). Iżda anke l-aktar mudelli avvanzati ġiegħlu lis-superkompjuters iqattgħu xhur isolvu problemi li jidhru sempliċi. Għalhekk, l-approċċi tradizzjonali ħafna drabi jissagrifikaw l-eżattezza għall-veloċità tal-kalkolu, speċjalment meta jissimulaw materjali reali taħt kundizzjonijiet estremi.
Riċerkaturi mill-Università ta’ New Mexico u l-Laboratorju Nazzjonali ta’ Los Alamos żvelaw qafas ġdid tal-IA, THOR (Tensors for High-dimensional Object Representation), li jibdel radikalment il-pajsaġġ għall-kalkolu tal-interazzjonijiet tal-atomi fil-materja. THOR jikkombina netwerks tat-tensur moderni mat-tagħlim awtomatiku u approċċ imsejjaħ tensor train cross interpolation.
L-algoritmu jaqsam problema multidimensjonali f'sekwenza ta' problemi aktar sempliċi u awtomatikament iqis is-simmetriji kristallini tal-materjal, u b'hekk inaqqas b'mod sinifikanti l-ammont ta' komputazzjoni filwaqt li jżomm preċiżjoni qrib il-metodi klassiċi ta' mmudellar statistiku. F'xi każijiet, iż-żieda fil-veloċità komputazzjonali kienet aktar minn 400 darba.
Il-metodu ġie ttestjat b'suċċess fuq numru ta' sustanzi tad-dinja reali: ram, argon kristallin bi pressjoni għolja, tranżizzjonijiet tal-fażi fil-landa, u materjali oħra. Fil-każijiet kollha, THOR irriproduċa r-riżultati ta' simulazzjonijiet ta' riferiment ta' fedeltà għolja li qabel kienu mwettqa fil-Laboratorju Nazzjonali ta' Los Alamos, iżda bi tnaqqis drammatiku fil-ħin tal-komputazzjoni. Il-qafas juri l-versatilità tiegħu: huwa applikabbli kemm għal sistemi sempliċi kif ukoll għal strutturi kristallini kumplessi, u fetaħ it-triq għal kalkoli diretti tal-imġiba termodinamika u mekkanika tal-materjali.
Jekk l-għodda tiġi adottata, u l-iżviluppaturi jiżguraw li THOR jista' jiġi integrat fi programmi moderni għall-immudellar tal-istruttura atomika tal-materjali, jista' jkollu implikazzjonijiet enormi għax-xjenza tal-materjali, il-fiżika tal-istat solidu, u l-kimika. Dan se jippermetti tbassir rapidu u preċiż tal-proprjetajiet ta' materjali ġodda, u b'hekk jaċċelera l-iżvilupp ta' ligi, superkondutturi, materjali għal kundizzjonijiet estremi, u enerġija. Il-kodiċi THOR huwa disponibbli fuq GitHub. Ħossok liberu li tużah.
Sors:
Sors: 3dnews.ru
