E’ il ruolo del silicio a
rallentare le onde sismiche nel nucleo interno della Terra dove,
appunto, queste viaggiano molto lentamente. E’ quanto hanno
accertato i ricercatori del Centro internazionale di fisica
teorica Abdus Salam (ICTP) Zhi Li e Sandro Scandolo che in
merito hanno pubblicato uno studio pubblicato sulla rivista
Nature Communications, che per primo considerare il ruolo svolto
dagli elementi leggeri come il silicio, pesante circa la metà
del ferro, nel nucleo interno. Uno studio, viene sottolineato,
possibile solo grazie all’ utilizzo dell’intelligenza
artificiale.
Gli scienziati hanno dimostrato che il silicio influenza
profondamente l’ordine in cui gli atomi si dispongono nella lega
ferrosa in condizioni di pressione e temperatura estreme.
Secondo il loro studio, dunque, il silicio stabilizza la lega in
una struttura cubica, anziché esagonale, il che spiegherebbe
perché, appunto, le onde sismiche nel nucleo interno della Terra
viaggiano molto lentamente.
Zhi Li e Sandro Scandolo hanno applicato metodi di
intelligenza artificiale allo studio della struttura
microscopica del nucleo interno della Terra.
Situato a oltre 5.000 chilometri sotto la superficie
terrestre, dove le temperature superano i 6.000 gradi Celsius e
la pressione è più di tre milioni di volte superiore alla
pressione atmosferica, il nucleo interno del pianeta non può
essere esplorato direttamente e le simulazioni numeriche sono
fondamentali per accedere ai suoi segreti. La maggior parte
degli studi condotti finora si sono concentrati solo sul ferro
puro, dimostrando che in condizioni così estreme questo
cristallizza in una struttura esagonale.
Lo studio, che ha richiesto ingenti risorse computazionali
per addestrare gli algoritmi di intelligenza artificiale ed
eseguire le simulazioni, è stato possibile grazie a un accesso
speciale anticipato alla macchina Leonardo, struttura basata su
Gpu recentemente acquisita dal Cineca, garantito all’Ictp nel
2023, quando Leonardo era il quarto computer più veloce al
mondo. Lo studio rientra tra i progetti finanziati dall’Icsc –
Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big
Data and Quantum Computing, uno dei cinque centri nazionali
italiani istituiti dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza
(Pnrr).
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