Courtesy of InterestingEngineering

AI Temukan Hukum Fisika Baru dari Plasma Berdebu dengan Akurasi Tinggi

Untuk menunjukkan bahwa kecerdasan buatan (AI) dapat digunakan bukan hanya untuk memproses data, tetapi juga untuk menemukan hukum fisika baru secara akurat dan mengoreksi asumsi lama dalam fisika plasma.

03 Agt 2025, 22.45 WIB

125 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

AI dapat digunakan untuk mengungkap hukum fisika yang belum dipahami sebelumnya.
Penelitian ini memperbaiki asumsi lama dalam fisika plasma dan menunjukkan potensi AI dalam penelitian ilmiah.
Model AI yang dikembangkan dapat diterapkan pada berbagai sistem banyak partikel di bidang lain.

Atlanta, Amerika Serikat - Para peneliti di Emory University menggunakan kecerdasan buatan untuk memecahkan misteri tentang gaya tarik dan dorong antar partikel di plasma berdebu, yaitu gas panas yang mengandung partikel debu kecil dalam kondisi bermuatan listrik.

Karena interaksi antar partikel di sistem ini tidak bersifat timbal balik, mempelajarinya dengan cara fisika tradisional sangat sulit. Oleh karena itu, tim peneliti membuat sistem pemantauan 3D untuk merekam gerakan partikel menggunakan laser dan kamera berkecepatan tinggi.

Data gerakan partikel yang kaya dan terbatas ini kemudian digunakan untuk melatih sebuah model neural network yang dirancang dengan aturan dasar fisika agar AI dapat belajar dengan efisien tanpa perlu dataset besar.

Hasilnya, AI berhasil menemukan gaya interaksi asimetris yang sebelumnya tidak bisa dimodelkan dengan baik, sekaligus mengoreksi asumsi lama tentang hubungan muatan partikel dan jarak antar gaya tarik-dorong yang tidak selalu berlaku secara sederhana.

Penemuan ini membuka cakrawala baru untuk mempelajari interaksi banyak partikel di berbagai bidang, seperti dalam biologi, material industri, dan fisika fundamental, serta menunjukkan AI sebagai alat penemuan ilmiah yang maju.

--------------------

Analisis Kami: Penggunaan AI sebagai alat penemuan fisika fundamental menandai langkah revolusioner yang bisa mengubah cara kita mempelajari interaksi partikel kompleks. Namun, tantangan utama adalah memastikan bahwa model AI tetap transparan dan hasilnya dapat diverifikasi secara fisik agar tidak hanya menjadi 'kotak hitam'.

--------------------

Analisis Ahli:

Justin Burton: Pendekatan AI yang dirancang untuk belajar dari data terbatas dengan aturan fisika terintegrasi dapat membuka jalan baru dalam studi sistem banyak partikel yang kompleks.

Ilya Nemenman: Demonstrasi bahwa AI tidak hanya memproses data, tapi juga mampu menemukan hukum fisika baru menunjukkan potensi besar dalam kolaborasi AI dan ilmu pengetahuan.

--------------------

What's Next: Metode AI serupa akan semakin banyak digunakan untuk mengungkap hukum-hukum fisika tersembunyi di berbagai sistem kompleks, mempercepat penemuan ilmiah di bidang fisika dan ilmu material.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/ai-decodes-dusty-plasma-new-forces-physics

Pertanyaan Terkait

Apa yang dilakukan oleh peneliti di Emory University dengan AI?

Peneliti di Emory University melatih sebuah jaringan saraf untuk menemukan hukum fisika baru dari data eksperimen yang berkaitan dengan plasma berdebu.

Apa itu plasma berdebu dan di mana ia ditemukan?

Plasma berdebu adalah keadaan materi yang terdiri dari gas terionisasi yang mengandung partikel debu kecil dan dapat ditemukan di berbagai tempat di alam semesta, seperti cincin Saturnus dan permukaan bulan.

Bagaimana cara kerja neural network yang digunakan dalam penelitian ini?

Neural network yang digunakan dalam penelitian ini dirancang untuk dilatih dengan dataset kecil namun kaya, dengan aturan fisika yang terintegrasi, sehingga dapat mempelajari interaksi kompleks antara partikel.

Apa yang ditemukan AI tentang interaksi partikel dalam plasma berdebu?

AI menemukan bahwa interaksi antara partikel dalam plasma berdebu bersifat non-reciprocal, di mana satu partikel dapat menarik yang lain tetapi juga mendorongnya, sebuah pemahaman yang sebelumnya tidak jelas.

Mengapa hasil penelitian ini penting bagi fisika plasma dan sistem banyak partikel?

Hasil penelitian ini penting karena dapat memperbaiki asumsi lama dalam teori plasma dan membuka jalan untuk memahami sistem banyak partikel lainnya.