作者:by Edda Fischer, Max Planck Institute for the Science of Light
极端的宇宙事件,例如碰撞黑洞或恒星的爆炸会导致时空,所谓的引力波。他们的发现为宇宙打开了一个新窗口。要观察它们,需要超过的探测器,但是设计它们仍然是人类的主要科学挑战。
Max Planck Light Institute的研究人员(MPL)一直在研究人工智能系统如何探索难以想象的巨大可能设计的空间,以找到全新的解决方案。结果最近是出版在日记中物理评论x。
一个多世纪以前,爱因斯坦理论上预测了引力波。它们只能在2016年直接检测到,因为必要检测器的发展非常复杂。
MPL研究小组人工科学家实验室负责人Mario Krenn博士与Ligo团队(“激光干涉仪重力波观测站”)合作,成功地建立了这些检测器,他设计了一种基于AI的算法,称为“ urania” to urania“ to to urania” to to to urania to to设计新型干涉重力波检测器。干涉法描述了一种测量方法,该方法使用波的干扰,即它们相遇时它们的叠加。
检测器设计需要优化布局和参数。科学家将这一挑战转化为一个连续的优化问题,并使用受现代机器学习启发的方法解决了它。
他们发现许多新的实验设计胜过最著名的下一代探测器。这些结果有可能将可检测信号的范围提高不止一个数量级。
在算法的解决方案中,研究人员重新发现了许多已知技术。Urania还提出了非正统的设计,可以重塑我们对探测器技术。克伦(Krenn)说:“经过大约两年的发展和运行AI算法,我们发现了数十种新解决方案似乎比人类科学家的实验性蓝图更好。我们问自己,与机器相比,人类忽略了什么。”
研究人员扩大了他们的科学方法,以了解AI发现的技巧,思想和技术。他们中的许多人仍然对他们完全陌生。他们已经在公共“探测器动物园”中编写了50种表现最佳设计,并将其提供给科学界以进行进一步研究。
最近发表的工作表明,AI可以揭示新颖的探测器设计,并激发人类研究人员探索新的实验和理论思想。从更广泛的角度来看,它表明AI可以在设计未来探索宇宙的工具中发挥重要作用,从最小到最大的尺度。
克伦(Krenn)说:“我们正处于一个时代,机器可以发现科学方面的新超人解决方案,而人类的任务是了解机器的所作所为。这肯定会成为科学未来的非常重要的一部分。”
更多信息:Mario Krenn等人,数字发现干涉引力波检测器,物理评论x(2025)。doi:10.1103/physrevx.15.021012
引用:AI用创新设计重新构想引力波检测(2025年4月15日)检索2025年4月15日摘自https://phys.org/news/2025-04-ai-reimagines-gravitations.html
该文档具有版权。除了为私人研究或研究目的的任何公平交易外,没有未经书面许可,可以复制部分。内容仅用于信息目的。