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Künstliche Intelligenz zur schnellen Simulation von Daten
02.03.2023
Physiker der LMU an neuem Verbundprojekt zur Digitalisierung in der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung maßgeblich beteiligt.
Das Belle-II-Experiment in Japan soll Phänomene jenseits des Standardmodells zeigen.
Beim Datenprojekt KISS wollen Forscher wie Thomas Kuhr dabei Untergrundmuster im innersten Detektor simulieren. | © KEK/Belle II collaboration
Die LMU-Physiker Thomas Kuhr und Jochen Weller entwickeln zusammen mit Forschern aus ganz Deutschland im BMBF-geförderten Projekt KISS KI-basierte Simulationsprozesse, die im Vergleich zu herkömmlichen Methoden eine schnellere, flexiblere und effizientere Auswertung von Forschungsdaten ermöglichen. Die Algorithmen ermöglichen es beispielsweise, komplexe schrittweise Simulationen von Teilprozessen mit ihren Voraussagen zu bündeln und abzukürzen. Eine solche Effizienzsteigerung ist notwendig, weil schon heute an Teilchendetektoren und Teleskopen große Datenmengen entstehen, für deren Auswertung immense Computingressourcen nötig sind. Mit dem Ausbau der Detektoren und Teleskope stoßen die Rechenkapazitäten an ihre Grenzen.
„Die Forschung an aktuellen Fragen in der Teilchen- und Astrophysik erfordert komplexe Simulation, die wir nur durchführen können, wenn wir neue Methoden entwickeln“, sagt Thomas Kuhr, Professor für Experimentalphysik (Experimental Flavor Physics). Ein Ziel von KISS sei es, durch die Entwicklung von KI-basierten Algorithmen eine nachhaltigere Nutzung vorhandener Ressourcen in der Datenauswertung zu ermöglichen, sagt Jochen Weller, Professor für Astronomie (Physical Cosmology).
Das Projekt KISS („Künstliche Intelligenz zu schnellen Simulation von wissenschaftlichen Daten“) ist eines der im Rahmen des Aktionsplans „ErUM-Data“ finanzierten Projekte. ErUM-Data wiederum ist Teil des Rahmenprogramms „Erforschung von Universum und Materie (ErUM)“, mit dem das Bundesministerium für Bildung und Forschung seit 2017 Grundlagenforschung an Forschungsinfrastrukturen fördert, an Teilchenbeschleunigern ebenso wie an Großteleskopen. Die Forschung dort reicht von der Untersuchung von Quantenteilchen bis der von Galaxien, von allerkleinsten Strukturen der Materie also bis zu den größten im Universum. ErUM-Data soll dabei den strategischen Rahmen schaffen, um das Potenzial der Digitalisierung bei dieser Forschung auszuschöpfen.
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