A lehetetlennel határos számítások
A konfigurációs integrál meghatározása óriási technikai kihívás. Ez az a számítás, amely megmutatja, hogyan viselkednek az anyagok részecskéi egymáshoz viszonyítva – különösen extrém nyomáson vagy fázisátmenetek során. Évtizedeken át a kutatók csak indirekt módszerekre, például molekuladinamikára vagy Monte Carlo-szimulációkra támaszkodtak, amelyek rengeteg atomi interakciót szimulálnak hosszú időn keresztül.
Más szóval, a kihívást a dimenzionalitás átka jelenti: amikor több ezer változó szükséges, a számítási igény a csillagos égbe szökik. Még a legjobb szuperszámítógépek is hetekig dolgoznak, miközben gyakran csak közelítő megoldásokat tudnak adni. Klasszikus numerikus módszerekkel egy ilyen problémát megoldani hosszabb ideig tartana, mint amennyi idő alatt a világegyetem kialakult.
A THOR MI forradalmi megoldása
A THOR MI a nagyméretű feladatokat kisebb, összekapcsolt elemekre bontja, és egy speciális matematikai eljárással, a Tensor Train Cross-interpolációval tömöríti az adatokat. Emellett a rendszer felismeri az anyagok kristályszerkezeti szimmetriáit is, még tovább csökkentve a szükséges számítási erőforrásigényt. Az ilyen műveletek, amelyeket korábban tízezer órán át futtattak, most másodpercek alatt elkészülnek – kompromisszumok nélkül.
Az anyagtudomány új gyorsítópályája
A kutatók a THOR-t különböző anyagokon tesztelték: így például rézen, nagy nyomású argonkristályokon és ón bonyolult fázisátmenetein. Minden alkalommal ugyanazokat az eredményeket kapták, mint korábbi, fejlett szimulációkkal, ám több mint négyszázszor gyorsabban. Mivel zökkenőmentesen kombinálható gépi tanulási modellekkel is, a rendszer rugalmasan alkalmazható a fizika, kémia és anyagtudomány szinte minden területén.
A THOR MI nemcsak felgyorsítja a kutatást, hanem első elvekre visszavezethetően, soha nem látott pontossággal mutatja meg az anyagok viselkedését. Ez a fejlesztés új ajtókat nyithat a tudományos felfedezések előtt.
