Poate AI să propună noi teorii fundamentale ale universului pe baza datelor vaste colectate de umanitate ?

Cu omenirea acumulând volume fără precedent de date astrofizice și de fizică a particulelor, ar putea instrumentele bazate pe inteligență artificială să inspire cadre complet noi pentru modul în care este structurat universul — dincolo de raza modelelor standard actuale? Deși AI excellează în filtrarea semnalelor și identificarea corelațiilor, ea nu a reușit încă să genereze o teorie cosmologică revoluționară care să rivalizeze în profunzime cu mecanica cuantică sau relativitatea generală pe cont propriu.

Background

Lucrările recente din cosmologia computațională au arătat că învățarea profundă poate reconstrui hărți ale materiei întunecate pornind de la sondajele de lentilă gravitațională slabă, iar algoritmii de regresie simbolică pot redescoperi legile lui Kepler sau legea lui Ohm direct din datele de serie temporală, demonstrând că inteligența artificială poate recupera sau interpola fizica cunoscută atunci când primește intrări curate și de înaltă calitate (Nature 594, 2021; PRX 12, 2022). În fizica particulelor, autoencoderele bazate pe rețele neuronale comprimă evenimentele la nivel de detector în spații latente de dimensiune redusă și semnalează anomaliile care nu se încadrează în Modelul Standard (Nature 600, 2021). Tehnici similare au fost aplicate simulărilor de formare a galaxiilor, identificând caracteristici subtile în funcția de masă halou stelar care corelatează cu procesele de feedback barionic (MNRAS 511, 2022). Proiecte precum Dark Energy Survey, Large Synoptic Survey Telescope și Square Kilometre Array sunt proiectate să livreze cataloage de ordinul petabytes în următorul deceniu, extinzând spațiul de căutare pentru legi fizice emergente (arXiv:2303.08151). În ciuda acestor succese, încercările de a folosi inteligența artificială pentru a postula teorii fundamental noi — precum modificarea gravitației la scară cosmologică fără a invoca energia întunecată sau reconcilierea teoriei câmpului cuantic cu relativitatea generală prin fluxuri de renormalizare bazate pe date — rămân speculative și nu au produs încă o singură teorie care să reziste unei examinări experimentale independente (Living Reviews in Relativity, 26:3, 2023).