Trang nhất
  Xã Luận
  Đọc Báo Trong Nước
  Truyện Ngắn
  Kinh Tế
  Âm vang sử Việt
  Tin Thể Thao
  Y Học
  Tâm lý - Xã hội
  Công Nghệ
  Ẩm Thực

    Diễn Đàn Biển Đông
Phản đối mạnh mẽ mọi hoạt động xâm phạm chủ quyền của Việt Nam đối với quần đảo Hoàng Sa
    Hình Ảnh Quê Nhà - Video Clip
Phong Nha - Kẻ Bàng được UNESCO công nhận Khu dự trữ sinh quyển thế giới
    Tin Thế Giới
Đức lập liên minh phát triển tiêm kích thế hệ mới
    Tin Việt Nam
Phó Thủ tướng, Bộ trưởng Bộ Quốc phòng Phan Văn Giang tiếp Phó Ngoại trưởng Hoa Kỳ
    Tin Cộng Đồng
Tình hình người Việt trong động đất tại Philippines
    Tin Hoa Kỳ
Mỹ cải tổ hệ thống hải quan, siết chặt quản lý hoạt động nhập khẩu
    Văn Nghệ
Tìm kiếm thực lực kế thừa cải lương
    Điện Ảnh
TP Hồ Chí Minh quyết tâm xây dựng 'Thành phố điện ảnh' qua liên hoan phim
    Âm Nhạc
Lizzo đáp trả cáo buộc 'nói xấu' Taylor Swift
    Văn Học
Nhà nghiên cứu sẽ bị cấm vô thời hạn nếu đạo văn, dùng dữ liệu giả

Thông Tin Tòa Soạn

Tổng biên tập:
Tiến Sĩ
Nguyễn Hữu Hoạt
Phụ Tá Tổng Biên Tập
Tiến Sĩ
Nhật Khánh Thy Nguyễn
Tổng Thư ký:
Quách Y Lành
   Khoa Học
'Siêu não' học định luật vật lý giúp thiết kế vật liệu quang học nhanh gấp 10 lần
Nhóm nghiên cứu tại Đại học Chalmers (Thụy Điển) vừa tích hợp trực tiếp các định luật điện từ học vào mạng thần kinh nhân tạo (Siêu não), tạo ra hệ thống học máy có thể dự đoán tính chất quang học của vật liệu trong vòng một phần nghìn giây và rút ngắn thời gian tạo dữ liệu mô phỏng từ 30 ngày xuống còn 3 ngày, mở ra triển vọng tăng tốc phát triển thấu kính siêu mỏng và linh kiện dùng trong máy tính lượng tử.

Khi "Siêu não" được trang bị sẵn kiến thức vật lý

"Siêu não" học vật lý mà nhóm Chalmers phát triển khác biệt căn bản so với các hệ thống học máy thông thường ở chỗ nó không cần tự khám phá lại các quy luật tự nhiên từ đầu. Thay vào đó, nhóm nghiên cứu nhúng thẳng các phương trình điện từ học cơ bản vào kiến trúc mạng ngay từ trước khi quá trình huấn luyện bắt đầu, giống như trao cho hệ thống một nền tảng hiểu biết sẵn có về cách ánh sáng và trường điện từ vận hành trong thực tế.

Giáo sư Philippe Tassin tại Khoa Vật lý và Thiên văn học cho biết: "Khi chúng tôi cung cấp cho siêu não thông tin về các định luật vật lý, nó lập tức trở nên thông minh hơn nhiều. Các phép tính của chúng tôi hiện chỉ mất một phần mười thời gian so với trước đây."

Ý tưởng ban đầu nảy sinh khi nhóm tìm cách làm cho các dự đoán của mạng dễ diễn giải hơn bằng cách tích hợp các phương trình quen thuộc với nhà nghiên cứu, nhưng trong quá trình thử nghiệm họ phát hiện thêm rằng cách tiếp cận này còn làm tăng hiệu suất tính toán lên đáng kể.

Nút thắt dữ liệu mô phỏng và con đường tháo gỡ

Trước khi có giải pháp này, việc tạo đủ dữ liệu để huấn luyện mạng thần kinh trong lĩnh vực quang tử học nano là một rào cản tốn kém về cả thời gian lẫn tài nguyên tính toán.

Theo nhóm nghiên cứu, mỗi điểm dữ liệu đơn lẻ có thể mất từ mười phút đến một giờ để tạo ra, trong khi một tập dữ liệu hoàn chỉnh đòi hỏi tới 40.000 lần chạy mô phỏng, khiến toàn bộ quá trình kéo dài tới 30 ngày liên tục. Công trình tích hợp vật lý vào mạng thần kinh đã rút ngắn con số đó xuống còn 3 ngày, tức giảm hơn chín phần mười thời gian.

Nghiên cứu sinh Viktor Lilja, thành viên trực tiếp thực hiện thực nghiệm, chia sẻ: "Sau khi huấn luyện xong mạng, chúng tôi có thể yêu cầu nó kiểm tra bất kỳ cấu trúc nào và nhận được tính chất quang học trong một phần nghìn giây. Với các mạng mới này, chúng tôi có ước tính tốt hơn và tránh được các lỗi hiển nhiên."

Thấu kính siêu mỏng và linh kiện lượng tử hưởng lợi trực tiếp

Lĩnh vực quang tử học nano mà nhóm Chalmers theo đuổi tập trung vào việc kiểm soát ánh sáng ở kích thước nhỏ hơn bước sóng của chính nó, tạo ra các vật liệu nhân tạo với tính chất không tồn tại trong tự nhiên.

Nhờ mạng thần kinh học vật lý, các nhà nghiên cứu có thể chạy mô phỏng siêu máy tính để thiết kế vật liệu quang học giúp thấu kính máy ảnh và kính mắt trở nên nhẹ hơn, mỏng hơn và hiệu quả hơn so với hiện tại.

Song song với ứng dụng dân dụng đó, nhóm còn hợp tác với Khoa Vi công nghệ và Khoa học Nano của Chalmers, nơi đang xây dựng máy tính lượng tử đầu tiên quy mô lớn của Thụy Điển, để khám phá liệu vật liệu có cấu trúc nano có thể kiểm soát đường truyền ánh sáng giữa các hệ thống lượng tử hay không.

Giáo sư Tassin chia sẻ: "Tôi biết các phương trình điện từ học từ trong ra ngoài và tôi dạy chúng, nhưng tôi vẫn không thể rút ra tất cả các kết luận mà mạng thần kinh có thể. Vật lý phức tạp đến mức tôi không hiểu được tính chất của vật liệu chỉ bằng cách nhìn vào nó, nhưng máy tính thì làm được."

Tốc độ tính toán mở cánh cửa cho thế hệ linh kiện quang học tiếp theo

Kết quả của Đại học Chalmers cho thấy việc kết hợp tri thức vật lý vào kiến trúc mạng thần kinh không chỉ làm tăng độ chính xác mà còn phá vỡ giới hạn tốc độ vốn là trở ngại lớn nhất trong thiết kế vật liệu quang học tiên tiến.

Khả năng dự đoán tính chất quang học trong một phần nghìn giây cho phép các nhóm nghiên cứu thử nghiệm hàng nghìn thiết kế vật liệu khác nhau trong cùng khoảng thời gian mà trước đây chỉ đủ để chạy một vài mô phỏng.

Theo đó, khi ngưỡng tốc độ này được xác lập, con đường từ phòng thí nghiệm đến các ứng dụng thực tế trong công nghệ lượng tử và thiết bị quang học tiêu dùng trở nên ngắn hơn rất nhiều so với những gì ngành nghiên cứu vật liệu từng kỳ vọng.
DanQuyen.com (Theo dientuungdung.vn)
    Phản Hồi Của Độc Giả Về Bài Viết
Họ và Tên
Địa chỉ
Email
Tiêu đề
Nội dung
Gửi cho bạn bè Phản hồi
Các bài viết cũ:
    Nhiệt độ chạm ngưỡng 40 độ C, Bộ Nông nghiệp và Môi trường ra văn bản khẩn ứng phó nguy cơ cháy rừng (26-05-2026)
    Nắng nóng gay gắt nhất từ đầu năm, hàng loạt điểm đo vượt 40 độ (25-05-2026)
    Vì sao mùa hè năm 2026 ở Hà Nội nắng nóng bất thường? (25-05-2026)
    Xuất hiện cá heo trắng quý hiếm tung tăng trên vùng biển Đồ Sơn (10-05-2026)
    Động đất rung chuyển Sơn La (10-05-2026)
    El Nino có thể khiến năm 2027 trở thành năm nóng nhất trong lịch sử (08-05-2026)
    Chuyên gia chỉ rõ dấu hiệu nhận biết khi xảy ra mưa đá (04-05-2026)
    Vì sao con người mất quá nhiều thời gian để quay trở lại Mặt Trăng? (05-04-2026)
    Mưa đá, giông lốc xuất hiện ở Sơn La, Phú Thọ (22-03-2026)
    ận cảnh loài sinh vật quý hiếm nhất thế giới trôi dạt vào bờ biển, được phát hiện trong tình trạng thương tâm (15-03-2026)
    Biển Đông đón bão số 4 có tên là Cỏ may (23-07-2025)
    Áp thấp nhiệt đới đã mạnh lên thành bão số 4 trên Biển Đông (23-07-2025)
    Bão số 3 đã suy yếu thành áp thấp nhiệt đới, nhưng vẫn cần cẩn thận với mưa lớn diện rộng (22-07-2025)
    Bão số 3 sẽ đổ bộ vào bờ biển nước ta khi nào? (21-07-2025)
    Áp thấp nhiệt đới hình thành trên Biển Đông (24-06-2025)
    Chuyên gia lý giải nguyên nhân mưa lớn và ngập lụt nhiều nơi (21-06-2025)
    Bão Erick mạnh lên mức cực kỳ nguy hiểm (19-06-2025)
    Áp thấp nhiệt đới khả năng sắp hình thành trên Biển Đông (09-06-2025)
    Cảnh báo tình trạng nghiêm trọng của khí hậu và đại dương (09-06-2025)
    Hình thành vùng áp thấp trên Biển Đông (28-05-2025)
 
"Hoàng Sa, Trường Sa là của Việt Nam".

Chuyển Tiếng Việt


    Truyện Ngắn
À! Chuyện Chiêm Bao


   Sự Kiện

Lời Di Chúc của Vua Trần Nhân Tôn

 
Copyright © 2010 DanQuyen.com - Cơ Quan Ngôn Luận Người Việt Hải Ngoại
Địa Chỉ Liên Lạc Thư Tín:
E-mail: danquyennews@aol.com
Lượt Truy Cập : 178050397.