نواة اليورانيوم تشبه محفظة مشدودة مقفلة على نصفين. لكي تنفجر وتطلق الطاقة – أي لكي تنقسم النواة – يجب تجاوز حاجز الطاقة. ارتفاع هذه العتبة يحدد ما إذا كانت المادة مستقرة أم عرضة للتفكك في أي لحظة. ظل الفيزيائيون لعقود يحسبونها بالمعادلات، لكن بالنسبة لأكثر النوى تقلباً – شديدة الاستطالة، ذات عدد غير معتاد من الجسيمات – كانت الحسابات كاذبة.
في الدراسة الجديدة، لعب التعلم العميق في التصوير الطبي دور المدقق الدقيق. زُوّد بمئات القياسات التجريبية وطُلب منه تصحيح تنبؤات نموذج ETFSI – أحد المناهج النظرية القياسية. تعلّمت خوارزمية XGBoost من الأخطاء، مثل تلميذ يراجع إجاباته مع دليل الحلول، وأصبح في النهاية يخطئ بنسبة 0.3–1.2 ميغا إلكترون فولت فقط. للمقارنة: طاقة الارتباط النموذجية لجسيم واحد في النواة حوالي 8 ميغا إلكترون فولت.
هكذا تحولت النظرة الآلية إلى عدسة مكبرة نرى من خلالها الشقوق في المعادلات القديمة. الآن يعرف الفيزيائيون أين ينظرون لتحسين الحسابات – وربما وصف كيفية نشوء العناصر الثقيلة في انفجارات النجوم بدقة أكبر.
طاقة انشطار نواة يورانيوم واحدة حوالي 200 ميغا إلكترون فولت. إذا أمكن شطر جميع النوى في غرام واحد من اليورانيوم-235، لانبعثت حرارة تعادل حرق 2.5 طن من الفحم.