شبیه‌سازی مولکولی تشکیل یخ؛راهی برای بهبود مدل‌سازی آب‌وهوا
تاریخ انتشار: ۲۱ مرداد ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۷۲۵۸۸۱
پژوهشگران با ترکیب هوش مصنوعی و مکانیک کوانتوم، آنچه را که هنگام یخ زدن آب در سطح مولکولی روی می‌دهد، شبیه‌سازی کرده‌اند. نتیجه این تحقیقات می‌تواند در مدل‌سازی آب و هوایی استفاده شود.
به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از «ساینس دیلی»، یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه پرینستون با کاربرد هوش مصنوعی روی معادله‌های محلولی مربوط به رفتار کوانتومی اتم‌ها و مولکول‌های منفرد، موفق شد مراحل اولیه شکل گیری یخ را به درستی شبیه‌سازی کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این شبیه‌سازی با دقت کوانتومی توصیف می‌کند که چگونه مولکول‌های آب به یخ جامد تبدیل می‌شوند. این سطح از دقت که به علت قدرت محاسباتی مورد نیاز در گذشته ناممکن تلقی می‌شد، زمانی امکان‌پذیر شد که محققان شبکه‌های عصبی عمیق را که شکلی از هوش مصنوعی است، وارد متدهای خود کردند.
توانایی مدل‌سازی مراحل اولیه یخ زدن آب – فرآیندی که هسته‌زایی یخ نامیده می‌شود – می‌تواند موجب بهبود در دقت مدل‌سازی آب و هوایی و اقلیمی و همچنین فرآیندهای دیگری مانند انجماد سریع مواد غذایی شود. این رویکرد جدید محققان را قادر می‌سازد که فعالیت صدها هزار اتم را در مدت زمانی هزاران بار طولانی‌تر از مطالعات پیشین ردیابی کنند، هر چند این زمان نیز هنوز تنها کسری از ثانیه است.
محاسبات مکانیک کوانتوم پیچیده هستند و به قدرت محاسباتی بزرگی نیاز دارند. رایانه‌ها در دهه ۱۹۸۰ میلادی موفق شدند تنها یکصد اتم را در مدتی در حدود چند تریلیونیوم ثانیه شبیه‌سازی کنند. پیشرفت‌های بعدی در قدرت محاسباتی موجب افزایش شمار اتم‌ها و زمان شبیه‌سازی شد اما نتیجه همچنان بسیار کمتر از چیزی بود که برای مشاهده فرآیندهای پیچیده مانند هسته‌زایی یخ مورد نیاز است.
هوش مصنوعی راه حلی جالب در این زمینه فراهم کرده است به این ترتیب که پژوهشگران یک سامانه هوش مصنوعی را طوری آموزش می‌دهند که تعداد کمی از محاسبات منتخب کوانتومی را شناسایی کند. این هوش مصنوعی پس از آموزش می‌تواند نیروی بین اتم‌ها را که پیش از آن ندیده است، با دقت مکانیک کوانتوم محاسبه کند.
این رویکرد «یادگیری ماشینی» پیش از این در کاربردهای روزمره‌ای مانند شناسایی صدا و خودروهای بدون راننده (خودران) به کار رفته است. به گفته محققان، هسته‌زایی یخ یکی از کمیت‌های مهم ناشناخته در مدل‌های پیش‌بینی آب و هوا است. شبیه‌سازی جدید در این خصوص یک گام مهم روبه جلو است.
شبیه‌سازی مولکولی جدید می‌تواند به پیش‌بینی وضعیت‌های آینده کمک کند و همچنین تشکیل یخ در شرایط نامساعد فشار و دما مانند شرایط موجود در سیارات دیگر را برآورد کند.
منبع: خبرگزاری ایرنا برچسب ها: تغییرات آب و هوا ، هوش مصنوعی ، علمیمنبع: ایران اکونومیست
کلیدواژه: تغییرات آب و هوا هوش مصنوعی علمی هوش مصنوعی هسته زایی شبیه سازی مدل سازی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۷۲۵۸۸۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
کنسرسیوم ساخت کشتی تمام ایرانی تشکیل می‌شود
طی مراسمی با حضور مدیران عامل ۳ شرکت کشتی‌سازی داخلی تفاهمنامه ایجاد کنسرسیوم ساخت کشتی تمام ایرانی امضا شد. - اخبار اقتصادی -
به گزارش خبرنگار اقتصادی خبرگزاری تسنیم، طی مراسمی با حضور مدیران عامل 3 شرکت کشتی‌سازی داخلی تفاهمنامه ایجاد کنسرسیوم ساخت کشتی تمام ایرانی امضا شد.
بر این اساس قرار است با مشارکت کشتی‌سازی صدرا، ایزو ایکو و دریابندر و هولدینگ لجستیک غدیر، کنسرسیوم ساخت کشتی‌های تمام ایرانی ایجاد شود.
مدیر عامل صدرا در حاشیه امضای این تفاهمنامه در گفت‌وگو با خبرنگار اقتصادی خبرگزاری تسنیم، اظهار کرد: با تشکیل کنسرسیوم زیرساخت‌های کشور در حوزه نرم‌افزار و سخت‌افزار ساخت کشتی به صورت حداکثری مورد استفاده قرار خواهد گرفت. یکی از برکات تشکیل این کنسرسیوم این است که با تجمیع ظرفیت‌ها، نیازمندی‌های کشور را برطرف خواهیم کرد.
علیپور افزود: بر این اساس از بهره‌برداران انتظار داریم از ظرفیت کنسرسیوم مذکور حداکثر استفاده را داشته باشند.
وی در پاسخ به سوال تسنیم مبنی بر اینکه صدرا با کشتیرانی و شرکت ملی نفتکش قراردادی دارد گفت: در حال حاضر با کشتیرانی جمهوری اسلامی ایران قراردادی برای ساخت 4 کشتی با ظرفیت 3500 و 5000 تن را داریم.
مدیر عامل کشتی‌سازی صدرا ادامه داد: کشتی‌های 5 هزار تنی از نوع شناورهای رورو هستند که تلاش می‌کنیم تا پایان امسال دو فروند را به آنها تحویل بدهیم.
علیپور یادآور شد: شرکت کشتیرانی جمهوری اسلامی ایران و مدیرعامل آن به ما قول دادند که در صورت تحویل اولین کشتی بلافاصله قرارداد سفارش دو فروند کشتی دیگر را امضا کنیم.
وی در خصوص شرکت ملی نفتکش نیز گفت: تاکنون موفق نشده‌ایم با این شرکت قراردادی امضا کنیم.
انتهای پیام/
خودکشی از رزیدنتها به پزشکان رسیده؛ چرا دکتر سمیرا آلسعیدی خودکشی کرد؟/ «خودکشی پزشکان بهمثابه یک انتحار اجتماعی است»