Físicos han logrado un avance revolucionario al utilizar inteligencia artificial para descubrir nuevas leyes físicas que rigen el mundo natural. El método va más allá del simple procesamiento de datos y permite identificar principios fundamentales desconocidos hasta ahora.
La investigación, publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, fue desarrollada por científicos experimentales y teóricos de la Universidad de Emory. Los investigadores emplearon un modelo de red neuronal junto con datos de experimentos de laboratorio con plasma polvoriento, un gas ionizado que contiene partículas de polvo en suspensión.
IA revela física desconocida
"Demostramos que podemos usar la IA para descubrir nueva física", afirma Justin Burton, profesor de física experimental en Emory y coautor principal del artículo. El científico destaca que su método no es una "caja negra", sino que comprenden completamente cómo y por qué funciona.
El marco desarrollado tiene características universales que podrían aplicarse a otros sistemas de muchos cuerpos para abrir nuevas vías de descubrimiento. Esta versatilidad convierte al método en una herramienta potencialmente revolucionaria para la física moderna.
Precisión superior al 99%
El estudio proporciona la descripción más detallada hasta la fecha de la física de un plasma polvoriento, permitiendo obtener aproximaciones extremadamente 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.
Los resultados revelan que algunas suposiciones teóricas comunes sobre estas fuerzas no son completamente precisas. "Podemos corregir estas imprecisiones porque ahora podemos ver lo que ocurre con un detalle exquisito", explica Nemenman.
Aplicaciones en múltiples sistemas
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. Estos sistemas están compuestos por un gran número de partículas que interactúan entre sí.
Las aplicaciones potenciales abarcan desde coloides como pintura, tinta y otros materiales industriales, hasta grupos de células en organismos vivos. Esta versatilidad abre posibilidades de descubrimiento en campos muy diversos de la ciencia.
El plasma como cuarto estado
Los plasmas son gases ionizados donde 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.
El plasma polvoriento, que añade partículas cargadas de polvo a la mezcla de iones y electrones, es común en entornos espaciales y planetarios. Se encuentra desde los anillos de Saturno hasta la ionosfera terrestre, pasando por los vientos solares que fluyen desde la corona solar hasta los rayos que impactan la Tierra.
(EUROPA PRESS) Nota: Este artículo ha sido editado con la ayuda de Inteligencia Artificial.
