研究者らはスーパーコンピューターを使用して、キブル・ズレック機構、量子効果、
1本の動きを計算したい場合ビリヤードボール、比較的簡単です。容器内の無数のガス粒子が常に衝突、減速、偏向している場合、それらの軌道を予測することははるかに困難です。量子粒子の挙動を予測することはさらに困難です。当然のことながら、最も強力なスーパーコンピューターでさえ、このタスクを処理できません。
この作業を簡素化するために、科学者は人工ニューラルネットワークを使用して、タスクの不確実性の程度を減らし、最新のコンピューティングツールを使用して解決できる形式に再定式化します。
スピン 1/2 の 2 次元系における相転移の模式図。画像: Markus Schmitt et al., Science Advances
この方法を使用して、科学者は重要なこれまで計算に失敗した理論的予測: Kibble-Zurek 量子力学的メカニズム。これは、いわゆる量子相転移中の物理システムの動的挙動を説明しています。それらの中で最も明白なものは、物質の凝集状態の変化または加熱時の磁石の特性の損失です。
Например, если размагниченный материал начать охлаждать, то его свойства после определенной температуры вернутся. Этот момент называется фазовым переходом. При этом это происходит неравномерно по всему материалу. Вместо этого одновременно создается множество маленьких магнитов с полюсами, ориентированными в разных направлениях. Эту «мозаику магнитов» физики называют дефектами.
Kibble-Zurek メカニズムは最初に導入されました宇宙の構造形成を説明します。ビッグバンの後、それは均質でしたが、冷えるにつれて、磁石のように欠陥が形成され始め、個々のクラスター、銀河、星が形成されました。
彼らの研究では、科学者たちは、量子効果が支配的になり始める絶対零度に近い温度の小宇宙でも同じ効果が機能することをなんとか示しました。
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