Uluslararası süper bilgisayar konferansı SC '25'te sunulan yeni bir çalışma, astrofizik dünyasında heyecan yarattı. Bilim insanları, yüksek performanslı bilgi işlem gücü ile yapay zeka teknolojisini birleştirerek, Samanyolu Galaksisi'ni her bir yıldızı tek tek takip edebilecek kadar hassas bir şekilde modellemeyi başardı. Hirashima ve ekibi tarafından geliştirilen bu hibrit yöntem, daha önce on yıllar sürecek hesaplamaları aylara indirerek bilimsel keşiflerde yeni bir dönemin kapılarını aralıyor.
ZAMAN VE UZAY ZORLUĞU
Astrofizikçiler uzun yıllardır galaktik evrim, yapı ve yıldız oluşumu teorilerini gözlemsel verilerle karşılaştırabilmek için detaylı simülasyonlar oluşturmayı hedefliyordu. Ancak Samanyolu kadar büyük bir galaksiyi, 100 milyardan fazla yıldızın her birini dikkate alarak simüle etmek, teknik olarak neredeyse imkansızdı. Mevcut en gelişmiş modeller bile, hesaplama gücünün yetersizliği nedeniyle tek tek yıldızlar yerine, yaklaşık 100 yıldızdan oluşan grupları "tek bir parçacık" olarak ele alabiliyordu. Bu durum, süpernova patlamaları gibi hızlı ve küçük ölçekli olayların doğruluğunu sınırlıyordu.
HİBRİT ÇÖZÜM GELİŞTİRİLDİ
Geleneksel fizik tabanlı modellerle Samanyolu'nun 1 milyar yıllık evrimini yıldız yıldız simüle etmek, gerçek zamanla yaklaşık 36 yıl sürüyor. Bu engeli aşmak isteyen araştırmacılar, derin öğrenme (deep learning) tekniklerini standart fiziksel simülasyonlarla harmanlayan yenilikçi bir yöntem tasarladı. Geliştirilen yapay zeka modeli, yüksek çözünürlüklü süpernova verileriyle eğitildi ve ana simülasyona ekstra yük bindirmeden gaz yayılımlarını tahmin etmeyi öğrendi.
OLAĞANÜSTÜ HIZ KAZANCI
RIKEN'in Fugaku ve Tokyo Üniversitesi'nin Miyabi süper bilgisayarlarında doğrulanan bu yeni yöntem, sonuçları şaşırtıcı bir hıza ulaştırdı. Ekibin geliştirdiği sistemle 1 milyon yıllık galaktik evrim simülasyonu sadece 2,78 saatte tamamlandı. Bu, 1 milyar yıllık sürecin 36 yıl yerine yaklaşık 115 günde modellenebileceği anlamına geliyor.
Hirashima, yapay zekayı yüksek performanslı bilgi işlemle entegre etmenin, bilim dünyasında köklü bir değişimin habercisi olduğunu belirtti. Bu başarının, yapay zeka destekli simülasyonların sadece desen tanıma aracı olmaktan çıkıp bilimsel keşifler için gerçek bir araca dönüştüğünü gösterdiğini ifade eden Hirashima, galakside yaşamı oluşturan elementlerin kökenini anlamaya yardımcı olacağını vurguladı.
DÜNYA İÇİN DE UMUT
Bu teknoloji sadece uzay araştırmalarıyla sınırlı kalmayacak. Uzmanlar, küçük ölçekli fiziği büyük ölçekli davranışlarla ilişkilendiren bu hibrit yapay zeka yaklaşımının; meteoroloji, oşinografi ve iklim modellemesi gibi alanlarda da kullanılabileceğini belirtiyor. İklim ve hava durumu araştırmalarında karşılaşılan karmaşık ve çok ölçekli problemlerin çözümünde bu hızlandırıcı araçların kritik rol oynaması bekleniyor.
