ИИ провежда физични експерименти

Квантовата физика може да е объркваща за хората. Учените разчитат на интуицията си за създаване на експерименти, които да разкрият тайните на науката. Затова физикът Марио Крен (Mario Krenn) от университета във Виена решава да избегне максимално интуицията, и създава компютърна програма, която автоматично да „измисля“ опити, за които иначе учените не биха се сетили.

[quote]Квантовата физика обяснява поведението на частиците, но когато размера им стане изключително малък, светът се превръща в странно и непознато място. Атоми и други основни градивни единици могат да съществуват в състояние на супрепозиция, което означава, че могат да се намират на две или повече места едновременно, да се въртят в различни посоки, а с феномена на квантовото преплитане, два или повече обекта се свързват така, че каквото се случва на единия, веднага се отразява и на другия, без значение от разстоянието помежду им.[/quote]

Крен и колегите му се сблъскват с проблеми при генерирането на комплексна форма на преплитане, когато частиците имат три свойства. След седмици на предположения как да извършат това, Крен осъзнава, че интуицията му не работи в този случай и се налага друг подход.

Така се създава програма, наречена MELVIN, която да създава експерименти. Програмата използва основни методи от квантовите експерименти, като огледала и холограми, и виртуално подрежда тези елементи за да намери интуитивна конфигурация, която да постигне целите на учените, например специфично квантово състояние. След откриване на резултат, който върши работа, програмата уведомява учените.

„Стартирах програмата вечерта, и до сутринта, след няколко стотин хиляди различни опити, програмата откри правилното решение.“ – казва Крен.

При друг опит учените откриват, че програмата може да използва двойки преплетени частици и да ги промени така, че те да сменят свойства като поляризация циклично. Това може да помогне в квантовата криптография, едно от основните бъдещи приложения на суперпозицията и преплитането.

Учените допълват, че MELVIN предоставил неочаквано решение, за което те не биха се сетили. При 50 от 51 експеримента за постигане на GHZ състояние, програмата използва детектор на преплетен светлинен лъч, който не взаимодейства с други лъчи или компоненти от експеримента. Самият Крен признава, че не може напълно интуитивно да разбере решението, но може перфектно да го изчисли.

Програмата действа, като променя компонентите на случаен принцип, но способността и да се учи скъсява времето за намиране на решение. Някои учени не са възхитени от програмата, но смятат, че тя ще породи дебати, и отдават значение на трудността, срещана при разработване на нови квантови експерименти.

www.scientificamerican.com