Professor do AC participa de estudo que usa IA para aprimorar cálculos da física nuclear: 'Rompendo fronteiras'
09/11/2026
(Foto: Reprodução) Estudo do professor Tiago de Jesus Santos da Ufac foi publicado na revista inglesa Scientific Reports
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Uma pesquisa que combina Inteligência Artificial e física nuclear reduziu em mais de 57% o erro em cálculos sobre massas de núcleos atômicos. O estudo, com participação do professor Tiago de Jesus Santos, da Universidade Federal do Acre (Ufac), foi publicado na revista inglesa Scientific Reports.
💡 O pesquisador acreano ressalta que o trabalho busca aprimorar a compreensão sobre as propriedades dos núcleos atômicos, especialmente os altamente instáveis, que ajudam os cientistas a investigar a origem de elementos químicos pesados, como ouro, platina e até urânio.
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"Alcançar esses resultados a partir de uma colaboração nacional descentralizada demonstra a força da pesquisa desenvolvida no Brasil e mostra que, a partir da Amazônia e da Ufac, estamos rompendo as fronteiras do conhecimento em astrofísica e física nuclear", afirmou.
Para avançar nesse campo, os pesquisadores combinaram modelos tradicionais da física teórica com uma técnica de inteligência artificial chamada Redes Neurais Bayesianas (BNNs). Na prática, o algoritmo foi utilizado para identificar e corrigir desvios nos cálculos dos modelos convencionais.
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A tese é orientada pelo pesquisador Sérgio José Barbosa Duarte, que também assina o artigo científico. A pesquisa teve no total, cinco instituições: CBPF, Ufac, Universidade Estadual de Santa Cruz (Uesc), Universidade Estadual Paulista (Unesp) e Autoridade Nacional de Segurança Nuclear (ANSN).
Segundo Tiago, a investigação surgiu de um problema ainda em aberto na astrofísica nuclear: compreender como os elementos pesados são produzidos no universo. Um dos processos envolvidos nessa formação é chamado de processo r, no qual núcleos atômicos capturam nêutrons rapidamente.
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"Esses elementos que estudamos são formados em eventos cósmicos extremos, como colisões entre estrelas de nêutrons e explosões de supernovas, por isso a importanica de toda a elaboração que fizemos", disse.
Para reproduzir esse fenômeno, os cientistas precisam conhecer com precisão as massas de núcleos altamente instáveis.
O estudo começou a ser desenvolvido há três anos, durante o doutorado de Mateus Santos, no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), no Rio de Janeiro.
"Além de aprimorar os cálculos, a nossa abordagem permitiu estimar as incertezas de cada previsão, o que é importante para estudar por exemplo os núcleos atômicos raros que ainda não podem ser produzidos ou medidos experimentalmente em laboratórios", destacou Tiago.
Participam da pesquisa: Arturo Samana, Cláudio Conti, Mateus Santos, Marcello Gonçalves, Sérgio Duarte e o professor Tiago da Ufac
Arquivo pessoal
Resultados com dados internacionais
Como os pesquisadores estão em diferentes estados brasileiros, o trabalho foi desenvolvido de forma remota, com reuniões on-line duas vezes por semana. "Foi uma rotina intensa de discussões teóricas, validação de códigos, análises estatísticas e interpretação física dos resultados", explicou o representante acreano.
Para verificar a confiabilidade dos cálculos, os pesquisadores compararam as previsões com medições experimentais de laboratórios internacionais, incluindo nmedições de isótopos de tecnécio e zinco obtidas no Facility for Rare Isotope Beams (FRIB), nos Estados Unidos, e no TRIUMF, no Canadá.
O FRIB é um centro de pesquisa especializado na produção e no estudo de isótopos raros. Já o TRIUMF utiliza aceleradores de partículas para investigações sobre a estrutura nuclear e partículas elementares.
Estudo combinou modelos convencionais de física com Redes Bayesianas para corrigir desvios nos cálculos Weizsäcker-Skyrme
Arquivo pessoal
"O nosso estudo também identificou que pequenas alterações nas massas nucleares podem provocar mudanças significativas nas previsões de estabilidade e decaimento radioativo de determinados elementos químicos", relata Tiago.
Ao combinar o modelo aprimorado com cálculos da barreira de potencial de decaimento, os pesquisadores conseguiram reduzir divergências em relação aos dados experimentais em até quatro ordens de magnitude em um dos casos analisados, envolvendo o samário-147.
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