KI lerin Physik-Gesetze zu erlernende Fähigkeiten beschleunigen Quantentechnologien

Die vorab definierte Einbeziehung der grundlegenden Naturgesetze in künstliche neuronale Netze beschleunigt den Designprozess optischer Komponenten erheblich – Brillengläsern.

Physikgestützte Künstliche Intelligenz Traditionelle KI-Modelle versuchten, die Regeln der physischen Welt und das Verhalten elektromagnetischer Wellen ausschließlich durch die Analyse roher Daten zu erlernen. Mit dem neuen Ansatz integrierten die Forscher die Maxwell-Gleichungen direkt in die Architektur des künstlichen neuronalen Netzes.

Dadurch muss die künstliche Intelligenz bei jeder Simulation nicht mehr physikalischen Gesetze neu erlernen. Durchgeführte Tests zeigten, dass dieses System, das die physikalischen Gesetze bereits vorab kennt, mit deutlich weniger Daten extrem genaue Vorhersagen treffen kann.

Technik und Auswirkungen

Große Zeitersparnis bei Simulationszeiten Wissenschaftler, die im Bereich der Nanophotonik tätig sind, nutzen Supercomputer-Simulationen, um das Verhalten kontrollieren, die kleiner als die Wellenlänge des Lichts sind. Früher dauerte die Erzeugung der Tausenden, die zum Training dieser neuronalen Netze erforderlich waren, etwa einen Monat.