Машинное обучение открывает тайны квантовой физики

Наука
Машинное обучение открывает тайны квантовой физики
20 июня - ГЛАС. Сегодня, благодаря достижениям в области технологий, поведение электронов можно изучать гораздо глубже, чем в прошлом, что потенциально позволяет сделать научные прорывы такими же изменяющими мир, как персональный компьютер.

Однако данные, которые генерируют эти инструменты, слишком сложны для интерпретации людьми. Команда под руководством Корнелла разработала способ использования машинного обучения для анализа данных, полученных с помощью сканирующей туннельной микроскопии (STM) – метод, предоставляющий информацию, недостижимую любым другим способом.

Исследование дало новое понимание того, как взаимодействуют электроны, и показало, как машинное обучение может быть использовано для дальнейших открытий в экспериментальной квантовой физике. Используя STM, электроны туннелируют через вакуум между проводящим наконечником микроскопа и поверхностью исследуемого образца, предоставляя подробную информацию о поведении электронов.

Чтобы интерпретировать данные, исследователи смоделировали идеальную среду и добавили факторы, которые могли бы вызвать изменения в поведении электронов. Затем они обучили искусственную нейронную сеть распознавать обстоятельства, связанные с различными теориями. Когда исследователи вводили экспериментальные данные в нейронную сеть, они определяли, на какую из теорий они больше всего похожи.

Этот метод подтвердил гипотезу о том, что энергия отталкивающего взаимодействия больше влияет на поведение электронов. По словам исследователей, лучшее понимание того, сколько электронов взаимодействует на разных материалах и в разных условиях, вероятно, приведет к большему количеству открытий, включая разработку новых материалов.

Ранее ГЛАС сообщал о том, что звездочеты могут лично познакомиться с планетойЮпитер, пятая планета от Солнца и самая большая в нашей Солнечной системе, видна в этом месяце. 

Демченко Татьяна
автор статьи