Ученые из Австралийского Национального университета и университета Нового Южного Уэльса успешно воспроизвели эксперимент, за который в 2001 году Эрик Корнелл и Вольфганг Кеттерле получили Нобелевскую премию по физике. В ходе эксперимента было получено облако холодного газа, известное нам как конденсат Бозе-Эйнштейна, удерживаемое лазерной ловушкой. Ключевым отличием данного эксперимента является то, что критическим этапом управления им занималась система искусственного интеллекта. По словам доктора физических наук Пола Вигли из ANU, “мы были приятно удивлены тем, что искусственный интеллект за менее чем час работы смог найти и реализовать нетрадиционный метод проведения эксперимента. Обычной компьютерной программе, использующей метод перебора всех параметров, потребовалось бы значительно больше времени, превосходящее возраст Вселенной”.
Конденсат Бозе-Эйнштейна является одним из самых холодных видов материи во Вселенной. Его температура составляет всего миллиардные доли градуса выше температуры абсолютного нуля и это намного ниже температуры, царящей в открытом космосе вдалеке от звезд. Интерес ученых к конденсату Бозе-Эйнштейна обусловлен тем, что материя, находящаяся в столь необычном квантовом состоянии, весьма чутко реагирует даже на самые слабые внешние воздействия. И это позволяет производить невероятно точные измерения различных физических величин, в том числе незначительных изменений в магнитном поле Земли или в силе тяжести.
Эксперимент по получению конденсата Бозе-Эйнштейна проводился в два этапа. Первый этап был самым легким, и он заключался в охлаждении облака атомов будущего конденсата до температуры около 1 микрокельвина. Эта часть была выполнена учеными в ручном режиме, но затем управление тремя лазерными лучами было передано в руки системы искусственного интеллекта, которая своими действиями добилась понижения температуры газа до нескольких нанокельвинов.
Наблюдая за действиями искусственного интеллекта, ученые были удивлены методами, которые были изобретены и использованы системой для плавного понижения мощности лучей лазерного света. “Искусственный интеллект сделал такие вещи, до которых человек не смог бы додуматься при всем своем желании” – рассказывает Пол Вигли, – “Система управляла мощностью лазеров весьма необычно, понижая мощность одного лазера и повышая мощность других лазеров для обеспечения плавной компенсации производимых изменений. Вполне вероятно, что в будущем искусственный интеллект сможет придумать еще более сложные способы управления экспериментом, которые позволят получить более низкие температуры и произвести более точные измерения”.
В скором будущем австралийские исследователи планируют проведение серии экспериментов с конденсатом Бозе-Эйнштейна, управлять которыми будет исключительно искусственный интеллект. И одним из этих экспериментов будет эксперимент, в котором будет создано самое большое за всю историю науки облако конденсата, что позволит более тщательно изучить свойства материи, находящейся в столь экзотическом состоянии.
