Estudo Inova Cálculos em Física Nuclear com Inteligência Artificial
Uma nova pesquisa que integra Inteligência Artificial e física nuclear trouxe avanços significativos na precisão dos cálculos relacionados às massas de núcleos atômicos. O estudo, que contou com a contribuição do professor Tiago de Jesus Santos, da Universidade Federal do Acre (Ufac), foi recentemente publicado na respeitada revista Scientific Reports.
Avanços na Compreensão dos Núcleos Atômicos
O trabalho realizado pelo professor Tiago visa aprimorar a compreensão das propriedades dos núcleos atômicos, especialmente aqueles que são altamente instáveis. Essa pesquisa é crucial para os cientistas que buscam desvendar a origem de elementos químicos pesados, como ouro e urânio. O professor ressaltou que os resultados alcançados através da colaboração nacional destacam a força da pesquisa no Brasil, especialmente na região da Amazônia.
Integração de Inteligência Artificial e Física Teórica
Para chegar a esses resultados, o grupo de pesquisadores combinou modelos tradicionais da física teórica com Redes Neurais Bayesianas (BNNs), uma técnica de Inteligência Artificial. O uso deste algoritmo permitiu identificar e corrigir desvios nos cálculos dos modelos convencionais, proporcionando uma nova abordagem no campo da física nuclear.
Colaboração Multinstitucional e Desafios da Pesquisa
O estudo foi orientado pelo pesquisador Sérgio José Barbosa Duarte e envolveu a colaboração de cinco instituições, incluindo a Ufac, o Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), e universidades estaduais. Tiago explicou que a pesquisa surgiu da necessidade de entender como os elementos pesados são formados no universo, um desafio ainda em aberto na astrofísica nuclear.
Impacto dos Eventos Cósmicos na Formação de Elementos
Os elementos estudados são formados em eventos cósmicos extremos, como colisões de estrelas de nêutrons e explosões de supernovas. O professor destacou a importância de obter dados precisos sobre as massas de núcleos altamente instáveis para reproduzir esses fenômenos. O projeto teve início há três anos, durante o doutorado de Mateus Santos no CBPF.
Resultados Promissores e Comparações Internacionais
Os pesquisadores realizaram um trabalho remoto, com reuniões online regulares, para discutir teorias e validar os códigos utilizados. Para garantir a precisão dos cálculos, as previsões foram comparadas com dados de laboratórios internacionais, como o Facility for Rare Isotope Beams (FRIB) nos Estados Unidos e o TRIUMF no Canadá. Essas comparações foram fundamentais para validar as estimativas dos pesquisadores.
Contribuições para a Estabilidade e Decaimento Radioativo
O estudo também revelou que pequenas variações nas massas nucleares podem ter um impacto significativo nas previsões de estabilidade e decaimento radioativo de elementos químicos. Ao integrar o modelo aprimorado com cálculos sobre a barreira de potencial de decaimento, os pesquisadores conseguiram reduzir as discrepâncias em relação aos dados experimentais em até quatro ordens de magnitude em um dos casos analisados.
Conclusão
O trabalho desenvolvido pelo professor Tiago de Jesus Santos e sua equipe não apenas melhora os métodos de cálculo na física nuclear, mas também abre novas possibilidades para a pesquisa em astrofísica. A combinação de técnicas tradicionais com Inteligência Artificial representa um avanço significativo para a ciência no Brasil, destacando a relevância da pesquisa acadêmica em regiões como a Amazônia.
Fonte: https://g1.globo.com
