Jeden z problémů statistické fyziky, studovaný již desítky let, se týká otázky, jak se má agent pohybovat, aby efektivně sbíral náhodně rozmístěné cíle. Agentem zde může být například bakterie hledající chemické látky, dravý pták na lovu nebo mikrorobot sbírající molekuly toxinů. Otázka optimální strategie pohybu je obzvláště náročná v typickém …
více »NASA vytvořila působivou simulaci pádu do černé díry
Jak vlastně vypadá pád do černé díry a přechod přes bod (horizont událostí), z něhož již není návratu? „Lidé se na to často ptají a simulace těchto těžko představitelných procesů mi pomáhá propojit matematiku teorie relativity s jejími skutečnými důsledky v reálném vesmíru,“ řekl Jeremy Schnittman, astrofyzik z Goddardova střediska …
více »Univerzální a přesná metoda spočítá, jak proteiny interagují s léčivy
Vědecký tým z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR vyvinul unikátní výpočetní metodu, která dokáže během pouhých několika desítek minut přesně popsat interakci proteinu s molekulou potenciálního léčiva. Nová kvantově-mechanická skórovací funkce z ÚOCHB tak může významně urychlit hledání nových léků. Článek zveřejnil časopis Nature Communications. Studie ukazuje, že …
více »Balení konečného počtu koulí a klobásová katastrofa
Jak optimálně uspořádat v prostoru určitý počet koulí? Tento problém má za sebou dlouhou historii. Už Kepler vyslovil domněnku, že nejhustším uspořádáním pro nekonečný počet koulí je struktura FCC (face-centered cubic), podobná hexagonálnímu uspořádání pomerančů a jablek, které můžeme vidět v supermarketech. Máme-li konečný počet koulí, všechno se ale komplikuje; …
více »Poprvé demonstrovali řízení plazmatu při jaderné fúzi pomocí digitálního dvojčete
Metoda magnetického udržení, při níž je plazma o ultravysoké teplotě prostorově omezeno (izolováno od stěn reaktoru) magnetickým polem, je aktuálně považována za nejslibnější metodu pro dlouho očekávané fúzní reaktory. Pro realizaci této metody výroby energie je nezbytné předvídat a řídit složité chování plazmatu při fúzi. Jednou z možností je využít …
více »Chaos uvnitř Mléčné dráhy způsobuje, že zde dokážeme počítat pohyby hvězd jen na stovky let dopředu
Oběžné dráhy 27 hvězd obíhajících těsně kolem černé díry v centru naší Mléčné dráhy jsou natolik chaotické, že vědci nedokážou s jistotou předpovědět, kde se budou nacházet maximálně za přibližně 462 let. Toto zjištění vyplynulo ze simulací tří astronomů z Nizozemska a Velké Británie. Simulovat 27 hvězd, jejich vzájemné interakce …
více »Superpočítače pomohly odhalit, proč na křídlech cikád nenajdeme bakterie
Křídla cikád zabíjejí na svém povrchu bakterie. Antimikrobiální povrchy samozřejmě známe, nemohla by nás ale křídla cikád v tomto ohledu nějak inspirovat? Na jakém principu vůbec fungují? Na toto téma se uskutečnilo již několik výzkumů, ovšem zatím s nejednoznačnými výsledky. Předpokládalo se, že by příčinou efektu mohla být nějaká speciální …
více »Problém tří těles – a co když jde o černé díry
Problém tří těles nemá obecné analytické řešení. Arend Moerman z nizozemské Leiden University obhájil svou diplomovou práci o simulaci chaotických interakcí tří černých děr. Simulace, které provedl společně s vědci z Leidenu a Oxfordu, ukazují, že lehčí černé díry mají tendenci se vzájemně vystřelovat do vesmíru, zatímco těžší se budou …
více »Jak se programuje automobil
Osobní automobily jsou dnes výkonnými mechatronickými systémy, dalo by se říci pojízdnými počítači. Ruku v ruce s moderní technologií vozidel musí jít i nástroje pro jejich vývoj. V něm se stále více uplatňují technologie počítačového modelování, simulace, konektivita i umělá inteligence. Dnešní moderní vozy disponují velkým množstvím elektroniky. V jejich nitru je ukryto několik …
více »Strojové učení mělo podpořit hypotézu o vesmíru jako simulaci
Hong Qin z Princetonu vytvořil pomocí strojového učení na základě historických dat algoritmus, který dokázal vypočítat polohu libovolného tělesa Sluneční soustavy v daném okamžiku. Na tom není samo o sobě nic divného. Zajímavé má být, že příslušná umělá inteligence přitom vůbec neodvodila a nepoužívala Newtonovy gravitační zákony ani žádnou jejich …
více »