Die faszinierende Verbindung zwischen Physik und künstlicher Intelligenz

In diesen Tagen wird der Nobelpreis für Physik an John Hopfield von der Princeton University (USA) und Geoffrey Hinton von der University of Toronto (Kanada) verliehen. Ihre Arbeiten zu Hopfield-Netzwerken und Boltzmann-Maschinen legten den Grundstein für neuronale Netzwerke – die Basis moderner Künstlicher Intelligenz. Die neue Ausgabe Physikkonkret erklärt die faszinierende Wechselwirkung zwischen Physik und KI. Von den physikalischen Wurzeln maschinellen Lernens bis hin zu aktuellen Anwendungen in der Forschung zeigt das Faktenblatt, wie Physik und KI sich gegenseitig bereichern.

„Konzepte aus der Physik haben maschinelles Lernen begründet und leisten heute wichtige Beiträge, KI-Methoden weiter voranzutreiben. Gleichzeitig ist moderne Forschung in der Physik ohne fortgeschrittene KI-Algorithmen oft nicht mehr denkbar“, erklärt Prof. Dr. Klaus Richter, Präsident der DPG.

Moderne Entwicklungen, wie KI-Diffusionsmodelle, zeigen, wie physikalische Konzepte weiterhin den Fortschritt der KI prägen. Diese Modelle nutzen mathematische Beschreibungen von Diffusion, um etwa aus zufälligen Mustern realistisch wirkende Bilder zu erzeugen.

Umgekehrt profitiert die Physik zunehmend von KI-Methoden in vielfältigen Einsatzbereichen: Von der Analyse riesiger Datenmengen mittels KI-Algorithmen am CERN, über die Verbesserung von CT- und MRT-Bildern in der Medizinphysik, bis zu präziseren Vorhersagen in der Klimamodellierung und effizienteren Prozessen in der Materialforschung.

Das Zusammenspiel von Physik und KI eröffnet völlig neue Möglichkeiten für Wissenschaft und Technik. Die aktuelle Ausgabe von Physikkonkret beleuchtet diese wechselseitige Beziehung und bietet spannende Einblicke für Physikbegeisterte und KI-Interessierte gleichermaßen.

Die Reihe Physikkonkret der DPG stellt regelmäßig aktuelle physikalische Themen in leicht verständlicher Form dar. Sie richtet sich an die interessierte Öffentlichkeit und möchte die Faszination für Physik und ihre Relevanz für den Alltag vermitteln.

DPG / RK