MADRID, 4 Ago. (EUROPA PRESS) -
Físicos han utilizado un método de aprendizaje automático para identificar nuevas leyes físicas que rigen el mundo natural, no solo como herramienta de procesamiento de datos.
La revista Proceedings of the National Academy of Sciences publicó los hallazgos de físicos experimentales y teóricos de la Universidad de Emory, basados en un modelo de red neuronal y datos de experimentos de laboratorio con plasma polvoriento (gas ionizado que contiene partículas de polvo en suspensión).
"Demostramos que podemos usar la IA para descubrir nueva física", afirma en un comunicado Justin Burton, profesor de física experimental en Emory y coautor principal del artículo. "Nuestro método de IA no es una caja negra: entendemos cómo y por qué funciona. El marco que proporciona también es universal. Podría aplicarse potencialmente a otros sistemas de muchos cuerpos para abrir nuevas vías de descubrimiento".
El artículo de PNAS proporciona la descripción más detallada hasta la fecha de la física de un plasma polvoriento, lo que permite obtener aproximaciones precisas para fuerzas no recíprocas.
"Podemos describir estas fuerzas con una precisión superior al 99%", afirma Ilya Nemenman, profesor de física teórica de Emory y coautor principal del artículo.
"Lo que resulta aún más interesante es que demostramos que algunas suposiciones teóricas comunes sobre estas fuerzas no son del todo precisas. Podemos corregir estas imprecisiones porque ahora podemos ver lo que ocurre con un detalle exquisito".
Los investigadores esperan que su enfoque de IA sirva como punto de partida para inferir leyes a partir de la dinámica de una amplia gama de sistemas de muchos cuerpos, compuestos por un gran número de partículas que interactúan. Los ejemplos abarcan desde coloides (como pintura, tinta y otros materiales industriales) hasta grupos de células en organismos vivos.
Los plasmas son gases ionizados, lo que significa que partículas cargadas de electrones e iones se mueven libremente, creando propiedades únicas como la conductividad eléctrica. Conocido como el cuarto estado de la materia, el plasma constituye aproximadamente el 99,9 % del universo visible, desde los vientos solares que fluyen desde la corona solar hasta los rayos que impactan la Tierra.
El plasma polvoriento, que añade partículas cargadas de polvo a la mezcla de iones y electrones, también es común en entornos espaciales y planetarios, desde los anillos de Saturno hasta la ionosfera terrestre.