Milenyum Ödülü Problemine yapay zeka imzası: Türbülans ve akışkan fiziğinde yeni dönem

Yapay zeka teknolojileri ile temel bilimler arasındaki sınır hattında tarihi bir kırılma yaşandı. San Francisco merkezli yapay zeka şirketi OpenAI, en gelişmiş yapay zeka modelinin Clay Matematik Enstitüsü tarafından “Milenyum Ödülü Problemleri” arasında gösterilen ve akışkanların (sıvı ve gazların) hareketini düzenleyen Navier-Stokes denklemlerindeki “sonsuz hız / tekillik” problemini çözdüğünü ilan etti.

Saygın bilim yayını Nature tarafından aktarılan gelişme, yapay zekanın soyut matematiksel kanıtlar yapma yeteneğini gözler önüne sererken, fizik dünyasında da büyük bir tartışma başlattı.

70 NANOMETRELİK GİRDAPTA DENKLEMLER SINIRA DAYANIYOR

Brown Üniversitesi Uygulamalı Matematikçisi Profesör George Karniadakis, yapay zeka tarafından sunulan matematiksel çözümü inceleyerek denklemlerin bozulduğu fiziksel sınırı hesapladı. Navier-Stokes denklemleri, akışkanları sürekli bir kütle kabul eder; ancak bir hava girdabı 70 nanometre genişliğe (bir hava molekülünün diğerine çarpmadan önceki mesafesi) kadar inceldiğinde moleküler kaotik yapı devreye giriyor.

Yapay zeka modeli, bu mikroskobik sınırda denklemlerin fiziksel olarak imkansız olan “sonsuz hızlar” öngördüğünü, yani matematiksel bir “tekillik” üreterek geçersiz kaldığını kesinleştirdi.

SIKIŞTIRILABİLİR AKIŞKANLAR VE UZAY ARAÇLARI İÇİN YENİ MODELLER

Fields Madalyalı matematikçi Charles Fefferman, Navier-Stokes denklemlerinin su gibi sıkıştırılamaz sıvılarda başarılı olduğunu ancak seyreltilmiş gazlarda ve uzay araçlarının atmosfere giriş anlarında zaten yetersiz kaldığını hatırlattı.

Yapay zekanın sunduğu bu teorik kanıt sayesinde; uçak kanatlarından gemi gövdelerine, mikroskobik sıvı kanallarından atmosferik hava olaylarına kadar pek çok alanda kullanılan akışkan simülasyonlarının moleküler düzeydeki Boltzmann denklemleriyle hibritleştirilmesi gerekliliği doğrulandı.

“YAPAY ZEKA TÜRBÜLANSI ÇÖZDÜ DEMEK İÇİN HENÜZ ERKEN”

Google DeepMind ve Tokyo Bilim Üniversitesi’nden uzmanlar, yapay zekayı kaotik sistemleri ve türbülansı tahmin etmede devrim niteliğinde bir araç olarak tanımlıyor. Ancak bilim insanları caution uyarısında bulunuyor.

Akışkanlar dinamiğinin en büyük çözülememiş karmaşası olan türbülansın yapay zeka ile tamamen çözüldüğünü söylemenin abartı olacağını belirten araştırmacılar, OpenAI’ın başarısının Navier-Stokes denklemlerini anlamada sadece ilk adım olduğunu, fizikte yapay zeka destekli yeni bir matematiksel teoriler döneminin başladığını vurguluyor.