Für ihre Forschungen an der Schnittstelle von Physik, Computerwissenschaften und Künstlicher Intelligenz erhält die Theoretische Physikerin Gemma De las Cuevas den mit bis zu 1,2 Millionen Euro dotierten START-Preis des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF). Die Wissenschaften sind voll von Systemen, die auf Basis weniger Regeln eine überraschende Komplexität hervorbringen. De las Cuevas möchte dieser Fähigkeit auf die Spur kommen, indem sie das Phänomen der Universalität in verschiedenen Wissenschaften vergleicht. Ein System wird universell, wenn es in der Lage ist, die ganze Komplexität in seinem Bereich zu erfassen. Und bereits sehr einfache Systeme mit einfachen Regeln können universell sein. „Wir sehen das in der Physik, in der Informatik und in der künstlichen Intelligenz, wo die jeweiligen Konzepte der Universalität viele Ähnlichkeiten haben“, erklärt Gemma De las Cuevas. Diese will De las Cuevas nun formalisieren und diese Wissensbereiche so miteinander verbinden. „Mit dem START-Preis wird mir eine großartige Möglichkeit geboten. Ich bin dankbar, froh und aufgeregt, dass ich diese Chance habe“, freut sich die Physikerin.
Universelle Systeme
Das Hauptziel ihres Forschungsprojekts „Universelle Spinmodelle, Turingmaschinen und neuronale Netze“ ist es, die Beziehung zwischen universellen Spinmodellen und universellen Turingmaschinen sowie zwischen universellen Spinmodellen und Universalität in neuronalen Netzen zu entdecken und ihre Implikationen zu erforschen. Ihr Projekt wird klassische Spinmodelle, Maschinen und neuronale Netze auf die gleiche Stufe stellen, indem es strenge Verbindungen zwischen ihnen und ihren Konzepten der Universalität herstellt. Dies wird zu einer gegenseitigen Befruchtung von Ideen, Beweisen, Effizienz- und Begrenzungsergebnissen zwischen diesen bisher eher unverbundenen Disziplinen der Theoretischen Physik, der Computerwissenschaften und Künstlicher Intelligenz führen.
Zur Person
Gemma De las Cuevas hat an der Autonomen Universität Barcelona Physik studiert und kam nach ihrem Abschluss 2007 für ein Doktoratsstudium in die Arbeitsgruppe von Hans Briegel an die Universität Innsbruck. Nach der Promotion 2011 ging sie für fünf Jahre an das Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching bei München. 2016 kam De las Cuevas als Elise-Richter-Stipendiatin des FWF zurück nach Innsbruck. Gleichzeitig war sie Visiting Fellow am Perimeter Institute in Waterloo, Kanada. Seit 2018 ist sie Assistenzprofessorin am Institut für Theoretische Physik der Universität Innsbruck.