Ученые надеются, что ИИ поможет доказать существование черной материи

Около десяти лет назад все мировое научное сообщество всколыхнула информация о сиянии, исходящем из центра нашей галактики. И на то время существовала теория о том, что сияние возникает из-за выброса гамма-излучения, которое возникает в результате саморазрушения темной материи, и что подтверждало бы факт самого существования черной материи.К сожалению, теория не подтвердилась, и, судя по всему, это был всего лишь газ.

Команда исследователей из Амстердамского университета и Университета Гренобль Альпы сегодня опубликовала работу, в которой говорится, что подобное свечение на самом деле является лишь профилем звезд, окружающих выпуклость.

Конечно, одной из задач была попытка доказать, что это было все таки саморазрушение черной материи и, наконец, доказать ее существование. Увы, этого не получилось, но во время работы ученые получили неожиданного помощника – искусственный интеллект.

Проведя тяжелую исследовательскую работу и используя машинное обучение, они смогли с научной точки зрения обосновать, что профиль свечения выпуклости больше соответствовал гравитационному профилю звезд, нежели профилю гипотетической темной материи. Для этого они создали набор проприетарных алгоритмов (являющихся частной собственностью авторов) под названием «Небесная факторизация с адаптивными ограничениями шаблонов (SkyFACT)», чтобы справиться с огромной проблемой определения точных характеристик светящегося поля гамма-лучей в космосе.

Другой недавний эксперимент с использованием гамма-лучей и ИИ сможет помочь ученым подойти к проблеме существования черной материи под другим углом. Ученые, работающие с Большим адронным коллайдером (БАК), впервые ускорили атомы. Команда БАК ускорила ионизованные атомы свинца до скорости света. Это был первый успешный эксперимент, ведь все предыдущие попытки с использованием протонов и атомных ядер не увенчались успехом. Успешно ускорив атом до скорости света, ученые полагают, что они заложили основу того, что в конечном итоге может стать источником невероятно высокоинтенсивного гамма-излучения.

До последнего времени получение такого излучения не представлялось возможным. А получив такие гамма-лучи, ученые надеются предоставить новое понимание разнообразных физических проблематик, таких как, к примеру, обнаружение темной материи.

И ничто из этого не было бы возможно без современных технологий ИИ. Ведь Большой адронный коллайдер генерирует миллионы ГБ данных в секунду. И без сетей глубокого машинного обучения, служащих для сортировки и просеивания этих данных, ученые могут годами искать иголку в стоге сена.

Кадзухиро Терао (Kazuhiro Terao), один из физиков, работающих над экспериментом с гамма-лучами, рассказал репортеру из Национальной лаборатории ускорителей SLAC в Стэнфорде следующее:

«Сегодня мы используем машинное обучение в основном для поиска функций в наших данных, которые могут помочь нам ответить на некоторые из наших вопросов. Через десять лет алгоритмы машинного обучения могут самостоятельно генерировать вопросы и распознавать, когда они находят новую ранее неизвестную физику. Предположение о существовании темной материи было высказано учеными более века назад. И, хоть выпуклость Млечного Пути, как оказалось, не стала тем ответом, который мы искали, сегодня мы ближе, чем когда-либо, к пониманию того, как же ее обнаружить. И под словом «мы» я имею в виду людей и машин, работающих над этой проблемой вместе».