Das Universum im Maschinenhirn – Künstliche Intelligenz in der Kosmologie

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Teleskope sammeln immer größere Datenmengen über das Universum und ermöglichen so ein besseres Verständnis der fundamentalen Eigenschaften unseres Kosmos. Die Schwierigkeit liegt dabei darin, aus der Beobachtung großer Teilbereiche des Universums nahezu unsichtbare Signale mit großer Genauigkeit zu rekonstruieren. Im Rahmen der „KI Lectures“ der LMU skizziert Professor Daniel Grün, Inhaber des Lehrstuhls für Astrophysik, Kosmologie und Künstliche Intelligenz an der Fakultät für Physik der LMU, wie Analysemethoden der Künstlichen Intelligenz hier helfen können.

Im Rahmen der Veranstaltung erklärt Daniel Grün die Bedeutung spezieller Architekturen und Trainingsmethoden, die die neuesten kosmologischen Messungen bereits heute entscheidend unterstützen. Zudem gibt der Astrophysiker einen Ausblick auf den Einsatz sogenannter generativer Modelle, mit denen die Maschine aus den verfügbaren Daten sozusagen lernt, wie die schwer greifbaren Strukturen des Universums in Wirklichkeit aussehen.

Vortrag

Prof. Dr. Daniel Grün „Das Universum im Maschinenhirn –
Künstliche Intelligenz in der Kosmologie“

Dienstag, 11. Januar 2021, von 18:15 – 19:45 Uhr

Zur Anmeldung

Weitere Informationen über die „KI Lectures“ finden Sie hier.

Kontakt: ringvorlesung-lmu@lmu.de

Drei Fragen an Prof. Dr. Daniel Grün

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Das sogenannte Standardmodell der Kosmologie ist aktuell die anerkannteste Theorie über die Entwicklung des Universums. Sie kann aber so nicht stimmen oder ist zumindest unvollständig. Wie gehen Kosmologen mit diesem Dilemma um?

Daniel Grün: Dieses Dilemma ist für Kosmologen eine große Chance. Wir wissen: Da gibt es eine tiefere Wahrheit über die Physik des Universums. Wir wissen nur noch nicht, was sie ist und wie schwer sie zu finden sein wird. Also schauen wir ganz genau hin, bauen bessere Teleskope und entwickeln bessere Analysemethoden. Zum Glück leben wir nämlich in einer Zeit, in der die echte Chance besteht, diese tiefere Wahrheit zu entdecken und zu verstehen!

Wie und wobei können Methoden der Künstlichen Intelligenz helfen?

Daniel Grün: Künstliche Intelligenz könnte hierfür der Schlüssel sein – sie hilft uns, die unglaublichen Datenmengen moderner Teleskope erst zu verarbeiten. Sie ermöglicht es, diese Daten sehr akkurat zu analysieren. Und sie kann vielleicht sogar eine Art Modell sein für die komplizierten Strukturen, die wir im Universum finden und die wir mit unseren analytischen Berechnungen und Simulationen vergleichen wollen.

Welche schwer greifbaren Strukturen des Universums hoffen Sie zu finden? Spuren der Dunklen Energie etwa?

Daniel Grün: Letztlich ist unsere Frage: Sehen die Strukturen im Universum, zum Beispiel seine Galaxienhaufen oder die riesigen Materieüberdichten und die fast komplett leeren Räume dazwischen, so aus, wie wir das mit unserem „Standardmodell“ erwarten? Wenn wir etwas finden, das nicht in dieses Modell passt, wäre das eine „smoking gun“ für neue, unerwartete Naturgesetze. Vielleicht ist diese „smoking gun“ sehr klein, aber sie zu finden wäre ein großer Durchbruch für die Physik!