Un Algorisme Resol un Dels Problemes Més Famosos de la Física
Barcelona, [Data] – Després de dècades d’investigació, un equip internacional de científics ha anunciat un avenç significatiu en la resolució d’un problema fonamental en la física: la predicció precisa del comportament dels sistemes turbulents. Utilitzant un algorisme innovador, basat en tècniques d’aprenentatge automàtic i simulacions a gran escala, els investigadors han aconseguit un nivell de precisió sense precedents en la modelització de fenòmens com el flux d’aire al voltant d’una aeronau, la dispersió de contaminants a l’atmosfera o el comportament del plasma en reactors de fusió nuclear.
La turbulència, caracteritzada pel seu comportament caòtic i imprevisible, ha estat una de les grans barreres per a la comprensió completa del món que ens envolta. La incapacitat per predir-la amb exactitud ha limitat el progrés en àrees tan diverses com l’enginyeria aeronàutica, la meteorologia i l’energia.
“Aquesta troballa representa un salt endavant crucial”, afirma la Dra. Elena Martínez, investigadora principal del projecte. “L’algorisme no només millora la precisió de les simulacions, sinó que també ho fa amb una eficiència computacional significativament superior a les tècniques tradicionals. Això obre la porta a l’estudi de sistemes encara més complexos i a l’optimització de processos on la turbulència juga un paper clau.”
El nou algorisme utilitza dades recollides de simulacions i experiments per aprendre patrons en el comportament turbulent. En lloc de resoldre les equacions de Navier-Stokes, que descriuen el moviment dels fluids, de manera directa – un procés extremadament costós en termes computacionals -, l’algorisme utilitza models predictius que es basen en l’anàlisi de les dades.
Les implicacions d’aquesta innovació són àmplies. Per exemple, permetrà dissenyar aeronaus més eficients i silencioses, optimitzar la distribució d’energia en les xarxes elèctriques i millorar la predicció del clima i la dispersió de substàncies nocives en l’ambient.
A més, la capacitat de modelitzar la turbulència en reactors de fusió nuclear podria accelerar el desenvolupament d’aquesta tecnologia, considerada una font d’energia neta i abundant.
“L’avenç no és només un triomf per a la física, sinó que també té implicacions importants per a la sostenibilitat i la nostra relació amb el planeta”, afegeix la Dra. Martínez. “En comprendre millor el comportament dels fluids, podem optimitzar l’ús dels recursos naturals i minimitzar l’impacte de l’activitat humana sobre l’entorn.”
La investigació, finançada per diverses institucions internacionals, s’ha publicat recentment a la revista Nature Physics i ja està generant un gran interès en la comunitat científica i industrial. El codi de l’algorisme estarà disponible públicament, permetent a altres investigadors i enginyers aprofitar aquesta nova eina per a les seves pròpies investigacions i desenvolupaments. Aquest enfocament de codi obert promou la col·laboració i l’acceleració del progrés científic en benefici de la societat.