Elm və texnologiya sahəsində insan və süni intellektin birgə əməkdaşlığı yeni kəşflərə yol açır. Okinava Elm və Texnologiya İnstitutunun (OIST) alimləri, Fransa və Almaniyadan olan tədqiqatçılarla əməkdaşlıq edərək, kvant spin mayelərində gizli maqnit vəziyyətlərini aşkar etməyə nail olublar. Bu tədqiqat nəticələri "Physical Review Research" jurnalında dərc olunub.

Tədqiqat qrupu "frustrasiya olunmuş maqnitlər" adlanan materiallarla maraqlanırdı. Bu materiallarda maqnit ionlarının qarşılıqlı təsiri nəticəsində qeyri-adi maqnit xüsusiyyətləri meydana çıxır. Bu cür materialların öyrənilməsi kvant kompüterlərinin inkişafı və kvant qravitasiyasının izahına töhfə verib. Lakin bu maqnitlərin simulyasiyası, xüsusən də onların temperaturun sıfır dərəcəyə yaxınlaşdığı vəziyyətlərdə davranışını araşdırmaq olduqca çətin idi.

Professor Nik Şannonun rəhbərlik etdiyi OIST-nin Kvant Maddə Nəzəriyyəsi bölməsi, "nəfəs alan piroklor" adlanan maqnit materiallarında müəyyən bir spin mayesinin təbii olaraq meydana gələcəyini 2020-ci ildə aşkar etmişdi. Lakin həmin spin mayesinin aşağı temperaturda hansı vəziyyətə keçdiyini müəyyənləşdirmək mümkün olmamışdı.

Bu problemi həll etmək üçün tədqiqatçılar LMU Münhen Universitetindən olan süni intellekt (Aİ) mütəxəssisləri ilə əməkdaşlıq ediblər. LMU mütəxəssisləri maqnit sifarişlərini təsnif edə bilən və geniş məlumat bazasına ehtiyac duymayan xüsusi bir maşın öyrənmə (ML) alqoritmi hazırlamışdılar. Bu alqoritm, insan üçün asanlıqla başa düşülə bilən qərar mexanizmlərindən istifadə edirdi və beləliklə, məlumatın məhdud olduğu hallarda daha effektiv idi.

Simulyasiyalar Monte Karlo üsulu ilə həyata keçirildi və əldə edilən məlumatlar ML alqoritminə daxil edildi. Alqoritm vasitəsilə aşağı temperaturdakı maqnit vəziyyətlərinin müəyyən nümunələri aşkar edildi. Daha sonra bu nəticələrdən istifadə edərək, simulyasiyalar əks istiqamətdə, yəni aşağı temperaturdan yüksək temperatur istiqamətində həyata keçirildi. Bu yanaşma, əvvəllər naməlum olan maqnit fazasının xüsusiyyətlərini təsdiqlədi və kvant tədqiqatları sahəsində yeni anlayışlar qazandırdı.

Tədqiqatın həmmüəlliflərindən biri olan CNRS (Bordo Universiteti) tədqiqatçısı Dr. Lyudovik Jober qeyd edib: "Nə insan, nə də maşın təkbaşına bu problemi həll edə bilməzdi. Bu, həmkarların birgə əməkdaşlığı kimi idi. Alqoritm bizim görə bilmədiyimiz nümunələri aşkar etdi və biz də öz növbəmizdə bu tapıntıları təsdiqlədik. Bu yanaşma gələcəkdə kondensasiya olunmuş maddə fizikası sahəsində bir çox mürəkkəb problemlərin həlli üçün istifadə oluna bilər."

Bu tədqiqat, insan və süni intellektin birgə işləməsinin elmi araşdırmalarda necə böyük irəliləyişlərə səbəb ola biləcəyini göstərdi. Bununla yanaşı, kvant materiallarının öyrənilməsi sahəsində yeni imkanlar yaradıldı.