Lukas Heinrich: Wie KI die Quantenwelt entschlüsselt

Im Kernforschungszentrum CERN bei Genf in der Schweiz befindet sich das leistungsstärkste „Mikroskop“ der Welt. Im Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider (LHC) prallen Teilchen mit höchsten Energien 40 Millionen Mal pro Sekunde aufeinander. Die Kollisionsüberreste erlauben einen Blick in das Innerste der Materiebausteine und zeigen eine Welt, wie sie kurz nach dem Urknall beschaffen war. In diesem mikroskopischen Reich überleben die Teilchen weniger als eine Billionstel Sekunde, bevor sie zerfallen. Um mehr über sie zu erfahren, analysieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Aufzeichnungen der Zerfallsprodukte mit Hilfe von 100 Millionen hochpräzisen Sensoren und weltweit vernetzten Computersystemen. Eine der größten Herausforderungen besteht darin, einerseits vorherzusagen, welche Spuren neue Teilchen oder Kräfte in diesen Daten hinterlassen. Andererseits gilt es Algorithmen zu entwickeln, die diese Muster wiederum präzise erkennen. Die jüngsten Fortschritte in der künstlichen Intelligenz (KI) eröffnen der Wissenschaft neue Möglichkeiten. Die KI analysiert Bilder und Videos effizienter als Menschen. Kann sie dies auch für die 3D-Kollisionsschnappschüsse am LHC tun? Die KI generiert Bilder aus Texten. Kann sie auch Teilchenkollisionen aus physikalischen Formeln erzeugen? Wann und wo kann man der KI in der Grundlagenforschung vertrauen? In diesem Vortrag gibt Prof. Lukas Heinrich von der TU München Antworten auf diese Fragen und erklärt, wie das CERN und die Teilchenphysik die Entwicklung der KI in der Wissenschaft prägen. In Zusammenarbeit mit dem Exzellenzcluster ORIGINS und den Physikfakultäten der LMU und TU München