Gezegen Yörüngelerini Öngören Algoritma Sonsuz Enerji Kaynağına Anahtar Olabilir

Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı’nın (DOE) Princeton Plazma Fizik Laboratuvarı’ndaki (PPPL) bir bilim insanı tarafından geliştirilen bir bilgisayar algoritması, güneş sistemindeki gezegenlerin yörüngesini doğru bir şekilde öngörebilir. Yapay zeka (AI) kullanarak önceki deneyimlere dayanarak tahminler geliştirir.

Şimdi, bu algoritmanın temel ilkeleri diğer alanlarda, özellikle de füzyon tesislerindeki plazmanın öngörülmesi ve kontrolü ile ilgili olarak uyarlanıyor. Bu tesisler, güneşin ve yıldızların enerjisini sağlayan füzyon enerjisini Dünya’da elde edebilir.

Hong Qin, PPPL fizikçisi ve Bilimsel Raporlar‘da yayınlanan makalenin yazarı.

“Genellikle fizikte, gözlemler yapar, bu gözlemlere dayanarak bir teori geliştirir ve sonra bu teoriden yeni gözlemler öngörürsünüz” dedi Qin. “Ben bu süreci, geleneksel bir teori veya yasa kullanmadan doğru öngörüler üretebilen bir tür siyah kutu ile değiştiriyorum.”

Bilgisayar Programı

Qin tarafından geliştirilen bilgisayar programı, Dünya, Mars, Merkür, Venüs, Jüpiter ve cüce gezegen Ceres’in yörüngeleri hakkında geçmiş gözlemlerden alınan verilere dayanır. “Hizmet algoritması” ile birlikte, diğer gezegenlerin yörüngeleri hakkında doğru öngörüler yapılabilir ve tüm bunlar Newton’un hareket ve yerçekimi yasaları kullanılmadan gerçekleştirilir.

“Aslında, tüm temel fizik bileşenlerini atladım. Doğrudan veriden veriye gidiyorum” dedi Qin. “Orada hiçbir fizik yasası yoktur.”

Joshua Burby, DOE’nin Los Alamos Ulusal Laboratuvarı’ndaki bir fizikçidir. Qin’in altında doktora eğitimini tamamladı.

“Hong, programı, herhangi bir fiziksel sistemin dinamiklerini belirlemek için doğa tarafından kullanılan temel ilkeyi öğretti” dedi Burby. “Ödül, ağın çok az eğitim örneği gördükten sonra gezegen hareketinin yasalarını öğrenmesidir. Başka bir deyişle, kod gerçekten fizik yasalarını öğrenir.”

Füzyon Deneyleri

Bu ilkeler ve teoriler şimdi Qi ve Eric Palmerduca tarafından uyarlanıyor. Palmerduca, Princeton Üniversitesi Plazma Fizik Programı’nda bir lisansüstü öğrencisidir. İkisi, füzyon deneylerindeki plazma parçacıklarının davranışını öngörmek için bunları kullanmaya çalışıyor. Bu deneyler, tüm dünyada gerçekleşiyor.

Füzyon, plazma形式inde hafif elementlerin birleştirilmesidir ve yıldızların ve güneşin arkasındaki güçtür. Plazma, görünen evrenin %99’unu temsil ediyor ve büyük miktarda enerji üretme potansiyeline sahiptir. Bilim insanları Dünya’da füzyonu yeniden üretebilirlerse, bu bize elektrik için sonsuz bir enerji kaynağı sağlayacaktır.

“Manyetik füzyon cihazında, plazmaların dinamiği karmaşıktır ve intéresse olduğumuz belirli bir fiziksel sürecin etkili yönetim yasaları veya hesaplamalı modelleri her zaman açık değildir” dedi Qin. “Bu senaryolarda, geliştirdiğim makine öğrenimi tekniğini uygulayarak bir ayrıktan alan teorisi oluşturabilir ve sonra bu ayrıktan alan teorisini yeni deneysel gözlemleri anlamak ve öngörmek için uygulayabilirim.”

Bilim insanları, bu yeni tekniğin ayrıca geleneksel bir fiziksel teori geliştirilebileceğine inanıyor.

Bu yöntem, bir anlamda böyle bir teorinin ihtiyacını ortadan kaldırırken, aynı zamanda bir teoriye doğru bir yol olarak da görülebilir” dedi Palmerduca. “Bir teori çıkarmaya çalışırken, elimizde mümkün olduğunca fazla verinin olması isteriz. Veri verilirse, bu verilerin boşluklarını doldurmak veya veri kümesini başka bir şekilde genişletmek için makine öğrenimini kullanabiliriz.”