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Neue Miniatur-Labors stellen sicher, dass künstliche Intelligenz (KI) keine Fehler macht. Sie bieten eine kontrollierte Testumgebung, in der sich Algorithmen und KI-Modelle überprüfen lassen, bevor sie unter realen Bedingungen arbeiten. Das Ziel davon ist, dass KI zuverlässig funktioniert. Wer eine KI-Lösung entwickelt, begibt sich zuweilen auf eine Reise ins Ungewisse.

Wissenschaftler der EPFL haben eine auf Geometrie basierende Technik der künstlichen Intelligenz entwickelt, die in der Lage ist, ein kohärentes Bild der neuronalen Aktivität zu erstellen, wenn Versuchspersonen unter experimentellen Bedingungen kognitive und motorische Aufgaben ausführen. Im Gleichnis von den Blinden und dem Elefanten beschreiben mehrere Blinde jeweils einen anderen Teil eines Elefanten, den sie berühren - einen scharfen Stoßzahn, einen weichen Rüssel oder ein breites Bein - und sind sich nicht über die wahre Natur des Tieres einig.

Im Spannungsfeld zwischen Neurowissenschaften und Computerwissenschaften hat ein Forscher der EPFL einen Algorithmus entwickelt, der die Auswirkungen von Überraschung oder Neuheit auf das Verhalten vorhersagen kann. Ein Mistkerl, der in einem Film eine zutiefst menschliche Geste macht, ein Kandidat, der von seinem Bekanntenkreis als Verlierer eingeschätzt wird und die Präsidentschaftswahlen gewinnt, ein verlorener Freund, den man am anderen Ende der Welt trifft.

Die Art und Weise, wie wir uns Informationen merken - zum Beispiel eine mathematische Aufgabenstellung - zeigt, wie wir sie verarbeiten. Ein Team der Universität Genf , in Zusammenarbeit mit CY Cergy Paris Université (CYU) und der Université de Bourgogne (uB), zeigt, wie verschiedene Lösungsmethoden die Art und Weise, wie Informationen gespeichert werden, verändern und sogar 'falsche Erinnerungen' erzeugen können.

Indem sie einen seltenen Einblick in die dreidimensionale Rissbildung in spröden Festkörpern festhielten, beobachteten Wissenschaftler der EPFL, dass komplexe Risse eine größere Menge an Energie benötigen, um voranzukommen, als einfache Risse. Diese Entdeckung könnte die Materialprüfung und -entwicklung verbessern.

Wissenschaftler der Universität Genf zeigen, dass unsere mentalen Repräsentationen von mathematischen Problemen unsere Strategien zu deren Lösung beeinflussen. Das Lösen von arithmetischen Problemen, selbst von einfachen Subtraktionen, wird von mentalen Repräsentationen begleitet, deren Einfluss noch geklärt werden muss.

Im März 2022 veröffentlichte Microsoft Forschungsergebnisse über die Realisierung einer speziellen Art von Teilchen, mit denen man besonders robuste Quanten-Bits herstellen könnte. Forschende der Universität Basel ziehen nun jedoch die Resultate zu diesen sogenannten Majorana-Teilchen in Zweifel: Durch Berechnungen zeigen sie, dass sich die Ergebnisse auch anders erklären lassen.

Es muss nicht ein Hurrikan oder ein Tsunami sein - selbst ein dünner Wasserstrahl im Waschbecken löst eine physikalische Schockwelle aus. Nun hat der ETH-Mathematiker Siddhartha Mishra auf dem Supercomputer «Piz Daint» am CSCS einen Weg gefunden, die Schwierigkeiten beim Simulieren stark turbulenter Strömungen zu Überwinden.

In Zusammenarbeit mit der Purdue University haben Wissenschaftler der EPFL eine 30 Jahre alte Frage über Sphären und vierdimensionale Räume beantwortet. Die Ergebnisse werfen ein neues Licht auf die "Eulersche Klasse", eines der leistungsfähigsten Werkzeuge zum Verständnis komplexer Räume. Für Mathematikerinnen und Mathematiker ist die "Euler-Klasse" eines der leistungsfähigsten Werkzeuge, um komplexe Räume zu verstehen, indem man sie in einfachere Elemente zerlegt.

Mithilfe genetischer Werkzeuge, die es Computern ermöglichen, Neuronen auf mikroskopischen Bildern genau zu zählen, haben Forscherinnen und Forscher der ETH Lausanne folgende Schätzungen vorgenommen mit beispielloser Genauigkeit die Anzahl der Neuronen und anderer Zelltypen im Gehirn von Fruchtfliegenlarven und stellten fest, dass Weibchen deutlich mehr Neuronen haben als Männchen.

Ist Mathematik im Herzen eine ästhetische Disziplin - oder was heisst es, wenn jemand einen Beweis «schön» findet? Und was sagt mathematische Schönheit über physikalische Zusammenhänge aus? Bis heute kennt die Mathematik schöne Sachverhalte, die auch im Alltag bekannt sind - zum Beispiel den Goldenen Schnitt, der seit der Antike den Ruf hat, die ideale Proportion abzubilden.

Forschende haben am PSI die Elektronenverteilung unter der Oxidschicht zweier Halbleiter verglichen. Die Untersuchung ist Teil der Entwicklung besonders stabiler Quantenbits - und damit wiederum besonders effizienter Quantencomputer. Ihre jüngste Forschung, die auch von Microsoft unterstützt wird, veröffentlichen sie nun im Fachblatt Advanced Quantum Technologies .

Das chaotische Verhalten von Wirbeln macht unter anderem die Wetterprognosen so schwierig. Forschende der ETH Zürich haben jetzt eine neuartige experimentelle Methode entwickelt, die genauere Analysen der Bewegungen von Turbulenzen in Flüssigkeiten ermöglicht. Turbulenzen gehören zu den wichtigsten und gleichzeitig zu den am wenigsten verstandenen Phänomenen der Natur.

FH Graubünden erreicht Meilenstein auf dem Weg zum Pi-Stellen-Weltrekord 05. August 2021 Die Fachhochschule Graubünden nähert sich dem Ziel, den zwei Jahre alten Weltrekord zur Berechnung der Kreiszahl Pi zu brechen. Mit der Berechnung von Pi auf 62. Billionen Kommastellen in hexadezimaler Schreibweise wurde gestern ein wichtiger Meilenstein erreicht.

Erstmals ist es Forschern der ETH Zürich gelungen, die Modellierung von Turbulenzen zu automatisieren. Ihr Projekt verbindet Reinforcement Learning-Algorithmen mit turbulenten Strömungssimulationen auf dem CSCS-Supercomputer «Piz Daint». Für das Design eines Autos oder einer Herzklappe, für die Vorhersage des Wetters der nächsten Tage, oder um die Geburt einer Galaxie zurückzuverfolgen, ist die Modellierung und Simulation turbulenter Strömungen entscheidend.

Forschende der ETH Zürich haben Kügelchen aus Polymer-Gelen dazu gebracht, in einem Zwei-Schritt-Verfahren von alleine komplexe Muster zu bilden. Damit könnten Oberflächen mit massgeschneiderten optischen und mechanischen Eigenschaften realisiert werden. Wenn man das Bad oder die Terrasse neu fliest und dabei zum Beispiel quadratische, rechteckige oder sechseckige Fliesen benutzt, so kommt, wenn man alles richtig macht, ein einfaches und regelmässiges Muster dabei heraus.

Forschende der ETH Zürich und des MIT haben eine Berechnungsmethode entwickelt, um die Suche bei der Seenotrettung zu beschleunigen. Mit dem neuen Algorithmus lässt sich voraussagen, wohin Objekte oder Menschen an der Meeresoberfläche getrieben werden. Jedes Jahr ertrinken bei Schiffsunfällen oder Flugzeugabstürzen hunderte Menschen auf dem offenen Meer.

Der vom Bundesrat verfügte 'Lockdown light' führte dazu, dass eine Sars-CoV-2-infizierte Person im Schnitt statt vorher zwei bis drei derzeit nur noch eine Person ansteckt, wie Berechnungen eines Teams der ETH Zürich zeigen. Die Lage ist damit stabil, die Epidemie aber noch nicht eingedämmt.

Klimawissenschaftler haben das Risiko von gleichzeitig auftretenden Hitzewellen und Dürren bislang unterschätzt. Zu diesem Schluss kommt eine der ersten Untersuchungen, in der diese Extremereignisse gekoppelt betrachtet wurden. Russland, im Sommer 2010 - eine Dürre und eine Hitzewelle machten dem Land schwer zu schaffen.

Astrophysiker der Universität Zürich haben während drei Jahren einen Code überarbeitet, mit dem sich in einer bisher einmaligen Präzision die Entwicklung der Dunklen Materie und das Auftreten grosser Strukturen des Weltalls simulieren lassen.