国国家科学基金会(National Science Foundation)已向包括哈佛大学在内的八名科学家在内的一组科学家提供了为期五年，金额为2000万美元的赠款，以创建一个旨在探索人工智能在基础物理学中的应用的新研究所。
AI人工智能与基础交互研究所(AI Institute)是20位物理学家与来自哈佛大学，麻省理工学院，东北大学和塔夫茨大学的7位AI专家之间的跨学科合作。
在一个良性循环中，这项工作将利用人工智能来解决基础物理学中的问题，并利用基础物理学的原理来改进和理解AI中的方法。科学家认为，这样做将导致更有效，高效和可解释的AI。从最小到最大，这最终将改善对宇宙中基本相互作用的研究和知识。例如，可以使用AI研究亚原子粒子，以及使用先进的机器学习技术来检测星系光晕中暗物质的亚结构。
哈佛大学物理系副教授兼该校董事会的大学代表科拉·德沃金(Cora Dvorkin)说：“我们将努力改善物理理论的计算，实验，并推进AI本身的领域。”
美国国家科学基金会(NSF)投入超过1亿美元，以推动人工智能研究和应用领域的发展，从物理和分子发现到天气预报，这家新研究所是该领域的一部分。它将设在麻省理工学院，由麻省理工学院核科学实验室物理学副教授杰西·塔勒(Jesse Thaler)领导。
Thaler说：“这家NSF AI研究所将通过创建一种超越这些领域之间界限的共享语言，并通过教育下一代物理学和AI创新者，使我们同时推进物理学和AI。”
他对中心将要开展的合作表示热情。
“该领域将神经网络视为“黑匣子”。我发现有机会查看“黑匣子”并开始理解它。
他说：“ [哈佛和麻省理工学院将共同在子领域之间和机构之间架起一座桥梁，并解决物理与人工智能交汇处的一些最具挑战性的问题。”
哈佛大学的八名高级研究人员包括FAS科学部，天体物理学中心| 哈佛和史密森尼学院，以及约翰·保尔森工程与应用科学学院。他们与德沃金(Dvorkin)一起是电气工程和生物工程副教授Demba Ba;Edo Berger，天文学教授;天文学教授丹尼尔·爱森斯坦;道格拉斯·芬克拜纳(Douglas Finkbeiner)，天文学和物理学教授;Yaron Singer，Gordon McKay计算机科学与应用数学教授;Matthew Schwartz，物理学教授;和托德·齐克勒，William and Ami Kuan Danoff电机工程和计算机科学教授。
哈佛团队带来了粒子物理学，天体物理学，宇宙学，计算机视觉，信号处理和AI优化方面的专业知识。
“机器学习和人工智能方法正在为科学家提供强大的新工具和方法，” FAS科学院院长Christopher W. Stubbs说。“很高兴看到这项区域合作得到美国国家科学基金会的支持，可以将这种新方法应用于物理科学中一些最紧迫的开放性问题。”
该项目的高级研究人员之一伯杰指出，这项合作将如何打破不同领域之间的孤岛，即使是表面上看起来紧密相关的领域，如天文学和物理学。
“这是该学院最重要的设计特征之一：不仅有机会增强我的团队正在做的工作，而且有更多的机会了解我每天都不会想到的其他领域中发生的事情，还有我在哪里工作的机会伯杰说：“我们肯定我们有共同的方法，并且可以通过彼此交谈而受益。”
Berger研究了短暂的能量爆发，这些能量出现在天空中，并在难以预测的时标上消失。人工智能和机器学习的使用已成为处理和分类其团队收集的大量数据的中心。
将探讨的其他计算包括弦论，物理数学以及天体物理学和宇宙学中的计算。
该研究所还将重点关注对现有物理实验的影响。例如，它希望利用AI来增强世界上最大，功能最强大的粒子加速器大型强子对撞机以及世界上最大的重力波观测器激光干涉仪重力波观测器(LIGO)的潜力。
对于AI本身，主要重点将放在应用物理学启发的原理上，例如解释光如何与对象相互作用或重力波如何工作的原理，以发展对人工神经网络的基础理解并加速向更好的AI迈进。系统。
Ba表示，该领域将神经网络视为“黑匣子”，他研究了基于深度神经网络的机器学习算法，并且是该项目的AI研究协调员。“我发现有机会查看“黑匣子”并开始理解它。
新成立的研究所是NSF与美国农业部国家粮食与农业研究所，国土安全部科学技术局以及交通部联邦公路管理局合作宣布的七个以AI为重点的研究所之一。在一次全国竞赛之后，选择了波士顿地区的提议，部分原因是该地区聚集了AI和基础物理学领域的顶尖专家。
NSF主任Sethuraman Panchanathan在一份声明中说：“ NSF在AI研究和劳动力开发方面的悠久投资历史为当今渗透并驱动社会的许多突破性商业技术铺平了道路。” “ NSF每年在人工智能研究上的投资超过5亿美元。我们今年将为5家NSF AI机构提供支持(其中2家得到了USDA的支持)，还有更多机构可以跟进，为学术界，工业界和政府建立枢纽，以在重大发现方面进行合作，并开发新能力以提高美国在未来数十年的竞争力。 ”
新学院的另一个主要目标集中在教育和劳动力发展上。除了针对博士后研究员和研究生的计划外，这还可能包括诸如新的跨学科博士学位等方面的努力。物理学，统计学和数据科学学位;研究所成员举办的讲习班;以及各种社区宣传计划。
“ [使命]的一项关键任务是向公众以及技术最有才华的毕业生和研究人员展示AI在基础科学领域的革命性潜力，”施瓦茨说，他将担任新研究所协调委员会的负责人