Η Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ) αναμένεται να επιφέρει επανάσταση στη θεμελιώδη φυσική και να ανοίξει νέους δρόμους κατανόησης για τη μοίρα του σύμπαντος, σύμφωνα με τον επόμενο γενικό διευθυντή του CERN.
σχετικά άρθρα
Ο Βρετανός φυσικός καθηγητής Mark Thomson, ο οποίος αναλαμβάνει τη γενική διεύθυνση του CERN την 1η Ιανουαρίου 2026, εκτιμά ότι η μηχανική μάθηση διαμορφώνει μια νέα πορεία στην έρευνα της σωματιδιακής φυσικής. Συγκεκριμένα, οι εξελίξεις αυτές παρομοιάζονται με την τεχνολογία ΤΝ που κατέστησε δυνατή την πρόβλεψη της δομής των πρωτεϊνών, επίτευγμα που χάρισε σε επιστήμονες της Google DeepMind το Νόμπελ Χημείας τον Οκτώβριο.
Στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), εφαρμόζονται ανάλογες τεχνικές για την ανίχνευση εξαιρετικά σπάνιων γεγονότων. Τα φαινόμενα αυτά θεωρούνται κρίσιμα για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα σωματίδια απέκτησαν μάζα αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, καθώς και για την πιθανότητα το σύμπαν να βρίσκεται κοντά σε μια καταστροφική κατάρρευση.
Ο κ. Thomson δήλωσε πως αυτές οι εξελίξεις δεν συνιστούν σταδιακές βελτιώσεις, αλλά «τεράστια άλματα» που επιτυγχάνονται χάρη σε προηγμένες τεχνικές. Τόνισε ότι πρόκειται για μια «ριζική αλλαγή» για τον τομέα, εξηγώντας ότι η πολυπλοκότητα των δεδομένων, παρόμοια με αυτή της αναδίπλωσης πρωτεϊνών, απαιτεί την εφαρμογή εξίσου πολύπλοκων τεχνικών, όπως η Τεχνητή Νοημοσύνη, για την επίτευξη επιτυχίας.
Οι δηλώσεις του Thomson διατυπώνονται σε μια περίοδο όπου το συμβούλιο του CERN προωθεί το σχέδιο για τον Future Circular Collider, έναν νέο επιταχυντή μήκους 90 χιλιομέτρων, ο οποίος θα υπερβαίνει σημαντικά τον LHC. Παρά τις εκφραζόμενες επιφυλάξεις, λόγω της έλλειψης εντυπωσιακών ανακαλύψεων μετά την ανεύρεση του μποζονίου Higgs το 2012, ο Thomson εκτιμά ότι η Τεχνητή Νοημοσύνη προσδίδει νέα ώθηση στην αναζήτηση της φυσικής πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο.
Προβλέπει ότι σημαντικές ανακαλύψεις ενδέχεται να σημειωθούν μετά το 2030, όταν η αναβάθμιση του LHC θα οδηγήσει σε δεκαπλασιασμό της έντασης της δέσμης. Αυτό αναμένεται να επιτρέψει πρωτοφανείς παρατηρήσεις του μποζονίου Higgs, γνωστού και ως «σωματιδίου του Θεού», το οποίο αποδίδει μάζα στα υπόλοιπα σωματίδια και συμβάλλει στη συνοχή του σύμπαντος.
Ο Thomson εξήγησε ότι υπάρχει μια συγκεκριμένη μέτρηση του μποζονίου Higgs, η οποία είναι θεμελιώδης για τη φύση του σύμπαντος, προσθέτοντας ότι θα επιδιωχθεί η ταυτόχρονη παραγωγή δύο μποζονίων Higgs.
Η ενέργεια αυτή θα επιτρέψει στους επιστήμονες να μετρήσουν, για πρώτη φορά, τον τρόπο με τον οποίο το σωματίδιο Higgs προσδίδει μάζα στον εαυτό του, φαινόμενο γνωστό ως αυτοσύζευξη Higgs. Παρότι η ταυτόχρονη εμφάνιση δύο μποζονίων Higgs είναι εξαιρετικά σπάνια, ο Thomson εξέφρασε αισιοδοξία, δηλώνοντας: «Πριν πέντε χρόνια θα θεωρούσα πως κάτι τέτοιο είναι πέρα από τις δυνατότητες του LHC. Τώρα είμαι βέβαιος ότι θα πετύχουμε μια αξιόπιστη μέτρηση».
Η ισχύς αυτής της αυτοσύζευξης είναι κρίσιμη για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα σωματίδια απέκτησαν μάζα, ένα τρισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Επίσης, θα μπορούσε να αποκαλύψει εάν το πεδίο Higgs βρίσκεται σε σταθερή κατάσταση ή αν ενδέχεται να υποστεί μια νέα μετάβαση στο μέλλον, σενάριο που θα οδηγούσε στην εξαφάνιση του σύμπαντος όπως το γνωρίζουμε. Το Καθιερωμένο Πρότυπο υποδεικνύει ότι αυτό είναι θεωρητικά εφικτό, χωρίς, ωστόσο, να συντρέχει λόγος ανησυχίας.
Ο θεωρητικός φυσικός του CERN, Δρ Matthew McCullough, δήλωσε ότι δεν πρόκειται για κάτι που θα μπορούσε να συμβεί σε χρονική κλίμακα σχετική ακόμη και με τα αστέρια, προσθέτοντας: «Ωστόσο, παραμένει ένα καθαρά επιστημονικό ερώτημα – θα μπορούσε να συμβεί;».
Κατά τον Thomson, πρόκειται για μια «βαθιά θεμελιώδη ιδιότητα του σύμπαντος που δεν έχουμε κατανοήσει πλήρως». Επιπλέον, δήλωσε ότι αν η μέτρηση της αυτοσύζευξης αποκλίνει από τη θεωρία, αυτό θα συνιστούσε «μια τεράστια ανακάλυψη».
Η Τεχνητή Νοημοσύνη εφαρμόζεται πλέον σε κάθε στάδιο λειτουργίας του LHC, από την επιλογή των δεδομένων έως την ανάλυσή τους. Η Δρ Katharine Leney από το πείραμα Atlas εξηγεί ότι ο LHC πραγματοποιεί περίπου 40 εκατομμύρια συγκρούσεις πρωτονίων ανά δευτερόλεπτο, απαιτώντας απόφαση εντός μικροδευτερολέπτου για το ποια γεγονότα πρέπει να διατηρηθούν. «Χάρη στην τεχνητή νοημοσύνη», προσθέτει, «έχουμε προχωρήσει τουλάχιστον 20 χρόνια μπροστά σε σχέση με τις αρχικές μας προσδοκίες».
Οι επιστήμονες εκφράζουν την ελπίδα ότι ο LHC θα είναι σε θέση να παράγει σκοτεινή ύλη, η οποία εκτιμάται ότι αποτελεί μεγάλο μέρος του σύμπαντος. Ωστόσο, λόγω της άγνωστης φύσης της, η αναζήτηση είναι πολύπλοκη. Η γενετική Τεχνητή Νοημοσύνη θα μπορούσε να συνδράμει, επιτρέποντας πιο ανοιχτές ερευνητικές προσεγγίσεις. Όπως δήλωσε ο Thomson, «αντί να ψάχνουμε για ένα συγκεκριμένο σήμα, μπορούμε να ρωτήσουμε: υπάρχει κάτι απροσδόκητο σε αυτά τα δεδομένα;».
