Исследователи создали модель искусственного интеллекта, которая воспроизводит магнитную турбулентность в плазме с высокой детализацией, используя мощности суперкомпьютера Frontier supercomputer. О работе сообщили в Ок-Риджской национальной лаборатории министерства энергетики США.
Система анализирует процессы магнитогидродинамической турбулентности, влияющей на формирование звезд, галактик и магнитных полей. По словам руководителя проекта Элиу Хуэрты, разработка впервые позволила получить столь точное представление о поведении сложных систем, прежние методы ограничивались приближенными расчетами.
Ученые применили двухэтапный подход: сначала нейросетевая архитектура описывает крупные структуры и общий характер движения плазмы, после чего диффузионная модель восстанавливает мелкие детали — вихри и быстрые колебания. Такое сочетание обеспечивает точное воспроизведение процессов на разных масштабах.
Для подготовки системы потребовались значительные вычислительные ресурсы. Frontier выполняет до квинтиллионов операций в секунду, что позволило провести тысячи симуляций при разных уровнях турбулентности и устранить прежние ограничения по вычислительной мощности.
В итоге модель формирует прогнозы за секунды и более чем вдвое сокращает погрешность по сравнению с предыдущими решениями, включая случаи экстремальных условий. Разработчики рассчитывают применять ее в астрофизике и при создании термоядерных реакторов нового поколения.