dimecres, 5 d’abril de 2017

Els investigadors utilitzen la xarxa neuronal artificial per simular un sistema de molts cossos quàntics

Un parell de físics conjuntament amb el ETH Zurich han desenvolupat una manera d'utilitzar una xarxa neuronal artificial per caracteritzar la funció d'ona d'un sistema de molts cossos quàntics. En el seu article publicat a la revista Science, Giuseppe Carleo i Matthias Troyer descriuen com ho van fer amb una xarxa neuronal per simular alguns aspectes d'un sistema de molts cossos quàntics. Michael Hush amb la Universitat de Nova Gal·les del Sud ofereix una perspectiva sobre el treball realitzat en el mateix número de la revista i també exposa els problemes d'altres investigadors s'han enfrontat per tractar de resoldre el mateix problema.

Els investigadors utilitzen la xarxa neuronal artificial per simular un sistema de molts cossos quàntics

Una de les dificultats que enfronten els físics d'avui és trobar una forma de simular sistemes quàntics de molts cossos, és a dir, que mostrin tots els estats que existeixen en un sistema donat, com un tros de la matèria. Tals sistemes complicats creixen ràpidament, un grup de només 100 partícules quàntiques, per exemple, podria tenir fins a 1035 estats d'espín.
Fins i tot els moderns ordinadors més potents, ràpidament se senten aclaparats tractant de representar aquest tipus de sistemes. En aquest nou esforç, els investigadors van agafar un enfocament diferent, en lloc de tractar de calcular tots els estats possibles, que utilitza una xarxa neuronal per generalitzar-lo a tot el sistema.
Ells van crear una versió simplificada del mateix tipus de xarxa neuronal i programar-lo per simular la funció d'ona d'un sistema multi-cos. A continuació, per aconseguir la xarxa neuronal per esbrinar l'estat fonamental d'un sistema. Per veure com de bé funcionava el sistema, van difondre les comparacions amb els problemes que ja s'havien resolt i així, poder informar que el seu sistema era millor que els que es basen en un enfocament de força bruta.

Els investigadors utilitzen la xarxa neuronal artificial per simular un sistema de molts cossos quàntics
La xarxa neural detecta patrons específics en el sistema quàntic. En aquest cas, la xarxa reconeix correctament que els àtoms amb un gir contrari tendeixen a aparellar-se. Ceditt: ETH Zurich / G. Carleo


El sistema era una prova de concepte, en lloc d'una eina efectiva per a l'ús dels físics, però demostra que és possible tot i els grans esforços.

Font: PHYSorg

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada

Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament