4. November 2026

Foto: UHH/Wegner

An der Veranstaltung nahmen Mitglieder des Exzellenzclusters „Quantum Universe“ und des SFB 1624 teil; unter den Teilnehmern befanden sich sowohl junge Forschende als auch leitende Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen.

KI-Tools werden im Exzellenzcluster „Quantum Universe“ und im Sonderforschungsbereich 1624 zunehmend zu einem festen Bestandteil der täglichen Forschungsarbeit. Vom Schreiben von Code bis hin zur Erstellung mathematischer Beweise halten große Sprachmodelle (LLMs) Einzug in die Arbeitsabläufe von Forschenden aller Karrierestufen – und die Forschungsgemeinschaft gestaltet aktiv mit, wie dies geschieht.

„Die außergewöhnliche Weiterentwicklung der Fähigkeiten großer Sprachmodelle in Bereichen, die für Forschende in der Physik und Mathematik von Bedeutung sind, beispielsweise beim Schreiben von Computerprogrammen oder beim Erstellen von Beweisen, bedeutet, dass diese Werkzeuge für unsere Forschenden von großem Interesse sind“, sagt Professor Gregor Kasieczka. Besonders bemerkenswert ist, wie organisch sich die Nutzung dieser Werkzeuge entwickelt hat: „Die potenziellen Anwendungsmöglichkeiten solcher KI-Werkzeuge sind sehr vielfältig und entstehen von unten nach oben, indem Doktoranden und junge Postdocs neue und kreative Einsatzmöglichkeiten für diese Werkzeuge finden.“

Dieser Begeisterung stehen engagierte Forschungsbemühungen gegenüber. Ein Forschungsbereich innerhalb von Quantum Universe konzentriert sich speziell auf die Entwicklung neuer KI- und Machine-Learning-Ansätze für die Grundlagenphysik. Dank jahrzehntelanger Erfahrung mit großen Datensätzen und komplexen Algorithmen waren die Teilchenphysik und die Astronomie natürliche Vorreiter bei der Einführung dieser Techniken, und dieses Fachwissen fließt nun zurück in die Entwicklung der KI selbst. Forschende der Universität Hamburg und von DESY entwickeln Grundmodelle – Systeme, die aus großen und vielfältigen Datensätzen lernen und anschließend mit nur sehr geringem zusätzlichem Training bei völlig neuen Problemen gute Leistungen erbringen – sowie generative Modelle zur Simulation von Teilchenwechselwirkungen in Detektoren, deren Rechenaufwand nur einen Bruchteil der herkömmlichen Methoden beträgt.

Um mit einer sich rasch wandelnden Landschaft Schritt zu halten und Wissen gruppenübergreifend auszutauschen, organisierte Kasieczka kürzlich ein Treffen, bei dem Mitglieder von Quantum Universe und des SFB 1624 zusammenkamen. Die Teilnehmerzahl spiegelte einen echten Bedarf wider: Doktoranden, Postdoktoranden und leitende Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen nahmen teil, und die Gespräche offenbarten eine unerwartete gemeinsame Basis. Forschende aus der Experimentalphysik und der Mathematik entdecken durch gemeinsame Technologien gemeinsame Interessen und finden neue Wege der Zusammenarbeit, die traditionelle Disziplingrenzen überschreiten. Weitere Treffen sind bereits geplant.

Kasieczka spricht offen sowohl über das Potenzial als auch über die noch vor uns liegende Arbeit. „Technisch gesehen sind diese Werkzeuge bereits so weit ausgereift, dass sie komplexe Programmier- oder Datenanalyseaufgaben bewältigen können. Wir müssen jedoch noch erhebliche Anstrengungen unternehmen, um herauszufinden, wie wir diese Modelle zuverlässig machen und ihre Ergebnisse validieren können, damit wir in unseren Fachgebieten nicht auf die erforderliche Präzision verzichten müssen.“ Das Ziel, betont er, bestehe nicht einfach darin, bestehende Arbeitsabläufe zu automatisieren: „Wir müssen diese Werkzeuge nutzen, um bessere Ergebnisse und anspruchsvollere Forschung zu erzielen, und uns nicht einfach damit zufrieden geben, dass sie unsere alte Arbeit automatisieren können. Und letztendlich sind menschliche Physiker und Physikerinnen oder Mathematiker und Mathematikerinnen für das Ergebnis verantwortlich.“