Das Forschungszentrum Cern und der französische KI-Anbieter Mistral wollen gemeinsam ein grosses KI-Modell für die Teilchenphysik entwickeln. Dafür haben die Beteiligten am 15. Oktober eine Absichtserklärung für eine langfristige Zusammenarbeit unterzeichnet, wie es in einer Mitteilung heisst. Im Zentrum stehe zunächst ein Modell, das mit Milliarden simulierter Protonenkollisionen am Large Hadron Collider (LHC) trainiert werden soll.

Das besagte Foundation Model soll verschiedene Aufgaben in der Analyse von Teilchenkollisionen übernehmen können. Dazu gehören laut Cern die Rekonstruktion der Kollisionen, die Identifikation von Teilchen und die Suche nach unerwarteten Signalen. Auch bei der Bewertung künftiger Detektordesigns soll es zum Einsatz kommen.

Bislang werten laut Mitteilung verschiedene spezialisierte Algorithmen die LHC-Daten aus. Das neue KI-Modell soll mehrere dieser Aufgaben in einem System vereinen. Dadurch wollen die Partner untersuchen, wie sich grosse vortrainierte Modelle für komplexe wissenschaftliche Analysen nutzen lassen.

"Die Hochenergiephysik bietet ein einzigartiges Umfeld, um Künstliche Intelligenz unter besonders strengen Bedingungen zu entwickeln und zu testen", sagt Enrica Porcari, Chief Information Officer des Cern. Gemeinsam mit Mistral wolle man KI-Fähigkeiten entwickeln, die der gesamten Physikgemeinschaft dienen und mit ihr geteilt werden könnten.

Die Datenmengen sind beträchtlich: Am Cern sind laut eigenen Angaben bislang rund ein Exabyte experimenteller Daten aus dem LHC gespeichert. Das entspricht etwa einer Million Terabyte. Mit dem geplanten High-Luminosity LHC (HL-LHC) soll die Zahl der Kollisionen um den Faktor zehn steigen. Der Betrieb der erweiterten Anlage soll voraussichtlich um 2030 beginnen.

Johannes Brandstetter, Vice-President of AI for Engineering bei Mistral, sieht in der Kooperation eine Möglichkeit, den Einsatz grosser KI-Modelle angesichts der zunehmenden Komplexität der Teilchenphysik zu untersuchen. "Gemeinsam haben wir die Möglichkeit, die Grenzen der Hochenergiephysik zu erweitern und KI-Fähigkeiten zu entwickeln, die das Potenzial haben, zu neuen wissenschaftlichen Entdeckungen zu führen", so Brandstetter.