AI想出的奇怪实验竟然都奏效物理实验被AI玩出新花样
AI来设计物理实验,脑洞真是比黑洞还要大……
不过神奇的是,这些乱七八糟的实验,居然效果还挺好?
来自加州理工学院的物理学家Rana Adhikari表示:“人类真的很难跳出常规思维,想到AI这一步。”
AI的设计究竟有多巧妙,一起来看:
- 优化LIGO探测器
激光干涉引力波天文台(LIGO)历经二十余年建设,其探测灵敏度已达到亚质子级别。
然而,物理学家们依然渴望提升LIGO对更广频率引力波的探测能力。
对此,AI给出了一个包含3公里环形结构的改进方案,让激光在射出干涉臂前先兜个圈子。
这利用了苏联物理学家几十年前提出的冷门理论来抑制量子噪声,而这些理论从未被实验验证过。
- 量子纠缠新方法
过去科学家认为,要让两个粒子纠缠,必须让它们先“见面”。
虽然诺贝尔物理学奖得主Anton Zeilinger曾提出一种“纠缠交换”的实验方法,证明了“无共享过去”的粒子也能纠缠,打破了这一传统观念。
但AI的想法不止于此——
它从多光子干涉这个看似毫不相关的领域中汲取了灵感,设计出了一种全新的、更简洁的配置来实现纠缠交换。
最初看到AI设计的科学家们都感到困惑,坚信这一定是错的。然而,南京大学马小松团队的复现实验证实了这一设计的有效性。
除了在实验设计上展现出超凡脱俗的洞察力,AI在解析物理实验结果方面也大放异彩:
- 暗物质密度建模:AI通过分析暗物质分布数据,总结出一个比人类现有公式更精确的数学表达式,但科学家们仍在努力理解其背后的物理意义。
- 发现物理学中的对称性:在大型强子对撞机的数据中,AI独立发现了爱因斯坦相对论中的洛伦兹对称性,全程未依赖任何先验知识。
可以看出,尽管AI目前还无法独立提出全新的物理理论,但它正在成为科学家的强大助手,帮助人类跨越现有认知的界限。