İle
Geçmişi Arşimet öncesine dayanan ve geçen yüzyılda Albert Einstein’ın genel görelilik teorisi ve kuantum mekaniği yoluyla önemli ölçüde ilerleyen her şeyin teorisi arayışı, yerçekimine ilişkin birbiriyle çelişen açıklamalar nedeniyle büyük bir zorlukla karşılaştı. Kent Yagi’nin Virginia Üniversitesi’nde yapay zekadan yararlanan ve Ulusal Bilim Vakfı’nın prestijli CAREER bağışıyla desteklenen yenilikçi araştırması, bu boşluğu doldurmayı, yerçekimine ve evrenin temel kuvvetlerine yeni bakış açıları sunmayı ve aynı zamanda topluluk aracılığıyla STEM eğitimini geliştirmeyi amaçlıyor. ve eğitimsel yardım. (Sanatçının konsepti). Kredi bilgileri: SciTechDaily.com
Arşimed’in gözlemleyebildiğimiz tüm olguların temel ilkeler aracılığıyla anlaşılabileceğini öne sürmesinden çok önce, insanlar her şeyin bir teorisinin mümkün olduğunu hayal etmişlerdi. Geçtiğimiz yüzyıl boyunca fizikçiler bu gizemi çözmeye daha da yaklaştılar. Albert Einstein’ın genel görelilik teorisi, kozmosu büyük ölçekte kavramak için sağlam bir temel sağlarken, kuantum mekaniği, onun işleyişini atom altı düzeyde kavramamıza olanak tanır. Sorun şu ki, iki sistem yerçekiminin nasıl çalıştığı konusunda hemfikir değil.
Günümüzde yapay zeka, evren ve içindeki her şey kadar karmaşık bir şeyin gizemlerini çözmede karşılaşılan devasa hesaplama zorluklarına değinen bilim insanlarına yeni bir umut sunuyor ve Virginia Üniversitesi Koleji ve Sanat ve Sanat Enstitüsü’nden doçent Kent Yagi, Sciences, UVA’daki teorik fizikçiler ve hesaplamalı fizikçiler arasında, her şeyin teorisinin olasılığına yeni bir bakış açısı sunabilecek veya en azından evrenin temel kuvvetlerinden biri olan yerçekiminin daha iyi anlaşılmasını sağlayabilecek bir araştırma ortaklığına öncülük ediyor. Bu çalışma ona, ülkenin en umut verici genç araştırmacıları ve eğitimcilerine verilen en prestijli ödüllerden biri olan Ulusal Bilim Vakfı’ndan KARİYER bursu kazandırdı.
Evrenin Gözlemlenmesinde Buluşlar
Einstein’ın genel görelilik teorisinin bir yönü, uzayda hareket eden nesnelerin, suda hareket eden bir tekneye benzer şekilde dalgalar üretmesidir; ancak bu dalgalar gezegenler, yıldızlar ve galaksiler ve hatta en güçlü kütleçekimsel etkiyi yaratabilen kara delikler tarafından yaratılsa bile. alanlar mümkün olmasına rağmen hala inanılmaz derecede küçüktürler. Sonuç olarak, Einstein’ın bu konudaki fikirlerini ilk kez yayımlamasının üzerinden neredeyse yüz yıl geçti. yerçekimi dalgaları onları gözlemlemek için teknolojik araçların geliştirildiğini. 2015 yılında olarak bilinen bir program LİGONSF tarafından finanse edilen en büyük projelerden biri olan Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi, ilk kez yerçekimsel dalgaları tespit etti ve bu da projenin liderlerine Nobel Fizik Ödülü verilmesine yol açtı.
Virginia Üniversitesi Koleji ve Sanat ve Bilim Enstitüsü’nde doçent olan fizikçi Kent Yagi, ülkenin en umut verici genç araştırmacıları ve eğitimcilerine verilen en prestijli ödüllerden biri olan Ulusal Bilim Vakfı’ndan bir KARİYER bursu kazandı. Virginia Üniversitesi Koleji ve Sanat ve Bilim Enstitüsü
Yagi, “Keşif, son yüzyılda fizikteki en önemli anlardan biriydi” dedi.
Atom altı olguları gözlemlemek için gereken teknoloji ilerledikçe, gökbilimcilerin evren hakkında topladığı devasa miktarda veriyi işlemek için gereken hesaplama kapasitesi de gelişti. Ayrıca, yeni gelişmeler makine öğrenme Son yıllarda yapay zeka ve yapay zeka, bilim adamlarının gözlemledikleri olguyu bir zamanlar hayal bile edilemeyecek bir hızda açıklayan karmaşık matematiksel modeller oluşturup test etmelerine olanak tanıyor.
Yagi, kara delik çiftleri ve ikili nötron yıldızları (Yagi’ye göre evrendeki en yoğun nesnelerden bazıları, tipik bir buzdolabı mıknatısından 1013 kat daha güçlüdür) tarafından üretilen devasa kütleçekim dalgalarını inceliyor ve bu fenomeni şu amaçlarla kullanıyor: Einstein’ın yerçekimi hakkındaki teorilerini test edin ve Einstein’ın teorisi ile kuantum mekaniği arasındaki kopukluğu çözmeye yardımcı olacak bilgileri arayarak nükleer fiziğin temel yasalarını araştırın.
Finansman ve Eğitim Desteği
Önümüzdeki beş yıl içinde Üniversiteye 400.000 ABD doları tutarında fon sağlayacak olan CAREER hibesi, yerçekimi dalgası gözlemlerini açıklamaya ve tahmin etmeye yardımcı olacak ve bize daha derin bir bakış açısı kazandıracak makine öğrenimi algoritmaları geliştirmek ve uygulamakla ilgilenen mevcut ve gelecekteki lisansüstü öğrenciler için fırsatlar yaratacak. yerçekiminin davranışının anlaşılması.
Hesaplamalı algoritmalara ince ayar yapıldıktan sonra (birkaç hafta kadar kısa bir süreç alması gereken bir süreç) Yagi, ekibinin, Einstein’ın teorisini yüz kat daha hızlı test etmek için LIGO tarafından toplanan verileri işleyebileceğini söyledi.
Yagi, “Ve bu veriyi arayabileceğimiz alan miktarı on kat artacak” dedi.
KARİYER ödülünün gerekliliklerinden biri, alıcıların aynı zamanda eğitim ve toplumsal yardım projelerini de çalışmalarına dahil etmeleri ve finansmanın bir kısmının, fizikle ilgilenen lise öğrencileri için eğitim yazılımı geliştirmek üzere Yagi ile çalışacak lisans öğrencilerine iş yaratacak olmasıdır. Yagi, yeni nesil Nobel ödüllü bilim insanlarına ilham vereceğini umuyor.
Teorileri Kanıtlamanın Zorluğu
Bu bizi her şeyin teorisine ne kadar yaklaştıracak?
Yagi, “Hala çözülmesi gereken birçok sorun var” dedi. “Bunu hayatım boyunca göreceğimi umuyorum ama fazla iyimser olmak istemiyorum.”
Yagi, “Bir teoriyi kanıtlamak neredeyse imkansız” dedi. “Herhangi bir deneyde her zaman ölçüm hatası olacaktır, ancak genel göreliliği çürütecek bir kanıt bulup bulamayacağımızı görmeye çalışmaya devam edeceğiz. Aynı zamanda ne kadar güzel ve doğru göründüğünü de keşfetmeye devam ediyoruz.”
Yagi’nin çalışması ve gördüğü ilgi, UVA’daki meslektaşları ve liderlerinden övgü topladı.
UVA Astronomi Bölümü başkanı Phil Arras, “Kütleçekim dalgalarını yalnızca teorik bir tahmin veya kavram olarak değil, aynı zamanda onları doğrudan tespit edebilmek için daha iyi anlamak için son zamanlarda çok büyük bir çaba var” dedi. “Bu çaba, evrene tamamen yeni bir pencere açtı ve yıldızların nasıl evrimleştiğine dair teorilerimizi kontrol etmemiz için bize yeni bir yol sağladı. Kent’in araştırması bunu anlamamız açısından çok önemliydi.”
UVA Fizik Bölümü başkanı Despina Louca, Yagi’yi geniş bir araştırma portföyüne sahip son derece saygın bir astrofizikçi olarak nitelendirdi.
Louca, “Kent ilgi çekici bir eğitimci ve çalışmaları birçok fizik disiplininde muazzam etki yaratan aranan bir akıl hocası” diye ekledi. “Nötron yıldızlarının astrofiziksel özelliklerini keşfederken, genel göreliliği test etmek için makine öğrenimini kullanmanın yolunu açıyor ve UVA öğrencileriyle araştırma ve eğitimi bütünleştiren çevrimiçi oyunlar geliştirme çalışmaları, dünyanın her yerindeki gençlere ilham verecek.”
Kolej ve Sanat ve Bilim Enstitüsü Dekanı Christa Acampora, “Profesör Yagi’nin çalışması dikkate değer” dedi ve şöyle devam etti: “Onu fakültemizin bir üyesi olarak görmekten gurur duyuyoruz, sadece akademik alanda ilerleme kaydettiği için aldığı takdir nedeniyle değil. evren hakkındaki anlayışımızın sınırlarının ötesinde, aynı zamanda STEM eğitiminde yeniliğe olan bağlılığı için.”