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Gli scienziati dell'Argonne National Laboratory hanno sviluppato un'intelligenza artificiale (AI) che consente di accelerare, ridimensionare e riprodurre il rilevamento delle onde gravitazionali. Il nuovo algoritmo è stato in grado di analizzare i dati raccolti durante il mese di funzionamento di LIGO in soli 7 minuti. Allo stesso tempo, non ha commesso errori.
Quando le onde gravitazionali sono state rilevate per la prima volta nel 2015 dal Laser Interferometric Gravitational-Wave Observatory di LIGO, hanno suscitato entusiasmo nella comunità scientifica perché hanno confermato un'altra delle teorie di Einstein e hanno segnato la nascita dell'astronomia delle onde gravitazionali. Nel corso degli anni, i ricercatori hanno scoperto molte fonti di onde gravitazionali, come stelle di neutroni e buchi neri che si scontrano nello spazio.
La sensibilità dei rilevatori di onde gravitazionali aumenta ogni anno, quindi c'è una quantità sempre crescente di dati che devono essere elaborati. Ad un certo punto, farlo manualmente non funzionerà, perché ci saranno troppi eventi di rilevamento delle onde. Per risolvere questo problema, i fisici dell'Argonne National Laboratory e di diverse università americane hanno sviluppato una piattaforma di intelligenza artificiale che può assumersi la responsabilità di analizzare i segnali delle onde gravitazionali.
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Gli autori del nuovo di affermano che i modelli di intelligenza artificiale possono essere sensibili quanto i tradizionali algoritmi di corrispondenza dei modelli, ma funzionano più velocemente. Inoltre, questi algoritmi AI richiedono solo un'unità di elaborazione grafica (GPU) a basso costo, rendendolo uno dei modi più efficienti per studiare le onde gravitazionali.
Le onde gravitazionali sono cambiamenti nel campo gravitazionale che si propagano come un'onda. Sono emessi da masse in movimento, ma dopo l'irraggiamento si staccano da esse ed esistono indipendentemente da queste masse. Matematicamente correlate alla perturbazione sono le metriche spazio-temporali e possono essere descritte come "increspature spazio-temporali". Di conseguenza, l'IA ha identificato tutte e quattro le fusioni di buchi neri binari precedentemente identificate in questo set di dati.
Gli scienziati affermano che in questo studio hanno combinato il potere dell'intelligenza artificiale e supercomputer, per aiutare a risolvere questioni relative ai big data in modo tempestivo e pertinente. Il team prevede di applicare ulteriormente questa combinazione di tecniche per risolvere questioni guidate dai dati non solo in fisica ma anche in altre scienze interdisciplinari.
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