视频专区 东说念主工智能的冲突揭示了地球的中枢机密
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地球具有壳状结构。 它分为地核（内核和外核）、地幔（下地幔和上地幔，由过渡带离隔）和地壳。 图片开端：B. Schröder/HZDR/NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio
这种要领不仅能模拟原子行为，还能模拟极点条目下材料的磁性。 他们的要领不错极地面鼓舞地球物理学计划，同期为神经花式计较等时刻转变铺平说念路--神经花式计较是一个旨在创建更节能的东说念主工智能系统的前沿鸿沟。
计划小组的计划后果于12月12日发表在《PNAS》杂志上。
地球磁场对人命至关紧迫，它保护地球免受无益宇宙放射和太阳风的伤害。 这种保护由地球能源效应脱手，而地球能源效应是由地核内熔融铁的洞开脱手的。
"咱们知说念，地核主要由铁构成，"CASUS 材料计划机器学习部门正经东说念主 Attila Cangi 阐发注解说。"越接近地心，温度和压力就越高。 温度的升高使物资融解，而压力的升高则使物资保抓固态。 由于地球里面特定的温度和压力条目，外核处于熔融景色，而内核则保抓固态。"
由于地球的自转和对流，带电的液态铁在内核周围流动，产生电流，酿成包裹地球的磁场。
尽管有了这一基本意志，但好多细节问题仍未科罚。 科学家们仍在计划地核的果真结构以及除铁之外的其他元素的作用，这些元素可能会影响地球能源效应。 地震执行提供了印迹：计划东说念主员向地球发送冲击波，并用聪惠的传感器测量回声。
计划陈诉的第一作家、桑迪亚国度执行室的斯维托斯拉夫-尼科洛夫（Svetoslav Nikolov）说："这些执行标明，地核不单是含有铁。"测量狂妄与假定内核为纯铁的计较机模拟狂妄并不一致。"
波多野结衣在线观看通过征战和测试一种新的模拟要领，计划小组获取了要害阐扬。 这种要领被称为分子-自旋能源学，其关节转变之处在于整合了畴昔两种寂静的模拟要领：模拟原子洞开的分子能源学和商量磁性的自旋能源学。
CEA物理学家朱利安-特兰奇达（Julien Tranchida）强调说："通过将这两种要领辘集起来，咱们好像计划高压和高温条目下磁性在长度和时间要领上的影响，这在畴昔是无法收尾的。"
具体来说，计划小组模拟了 200 万个铁原子过头自旋的行为，以分析机械和磁性之间的动态互相作用。 计划东说念主员还剿袭了东说念主工智能（AI），诳骗机器学习来高精度地细眼力场--原子间的互相作用。 征战和锻真金不怕火这些模子需要高性能计较资源。
模子准备就绪后，计划东说念主员进行了本色模拟：将代表地核的 200 万个铁原子数字模子置于地球里面的温度和压力条目下。 具体要领是在铁原子中传播压力波，模拟铁原子的加热和压缩。 当这些冲击波的速率较低时，铁保抓固态并剿袭不同的晶体结构。 当冲击波速率较快时，铁大部分变成了液态。 计划东说念主员越过发现，磁效嘱托材料的特色有很大影响。
桑迪亚国度执行室的材料科学家米切尔-伍德说："咱们的模拟狂妄与执行数据特别吻合。狂妄标明，在特定的温度和压力条目下，铁的某一特定相可能会清爽下来，并有可能影响地球能源。"
这种相被称为 bcc 相，在这些条目下还莫得在铁中执行不雅察到，只是假定良友。 若是得到阐述，分子自旋能源学要领的狂妄将有助于科罚干系地球能源效应的几个问题。
除了揭示地球里面的新细节，这种要领还有可能鼓舞材料科学的时刻转变。 Cangi计算在我方的部门并通过外部诱导，诳骗该时刻为神经花式计较确立建模。 这是一种新式硬件，其灵感来自东说念主脑的责任姿首，有朝一日不错更快、更节能地处理东说念主工智能算法。 通过以数字姿首复制基于自旋的神经花式系统，新的模拟要领不错为征战转变、高效的机器学习硬件科罚决议提供撑抓。
数据存储为进一步计划提供了第二条引东说念主注主义道路： 沿着渺小纳米线的磁畴不错四肢存储介质，比传统时刻更快、更节能。"现在还莫得针对这两种应用的精准模拟要领，"Cangi 说。"但我笃信，咱们的新要领好像以如斯传神的姿首模拟所需的物理历程，从而大大加速这些信息时刻转变的时刻发展。"
编译自/scitechdaily
DOI: 10.1073/pnas.2408897121视频专区