Was weiß ChatGPT wirklich über Physik?

Die Kunst der Konversation mag tot sein, aber Sie würden es nicht an der Aufmerksamkeit erkennen, die ihr geschenkt wird ChatGPT. Dabei handelt es sich nicht um eine schlagfertige Person, sondern um einen Chatbot, der auf eine Terabyte-große Wortdatenbank aus dem Internet zugreift. Geben Sie etwas ein und ChatGPT (unter Verwendung eines KI-Sprachmodells namens Generativer vortrainierter Transformator 3) wählt die Wörter aus, die am wahrscheinlichsten folgen. Es formt dann thematisch verknüpfte Wörter zu ansprechenden, kohärenten und grammatikalischen Sätzen und Absätzen.

ChatGPT wurde gestellt Online im November 2022 zum Ausprobieren. Nachdem ich es selbst ausprobiert habe, habe ich festgestellt, dass die Echtzeit-Erfahrung wie eine SMS mit einer Person ist, verstärkt durch unsere menschliche Tendenz, Persönlichkeit und Bewusstsein auf Dinge zu projizieren, die beides nicht haben. Wie Ihnen ChatGPT selbst sagen wird, ist es nicht empfindungsfähig, obwohl seine Fähigkeit mit Sprache Sie denken lassen kann, dass Sie sich mit einem bewussten Wesen beschäftigen.

Aber ist der Algorithmus hinter ChatGPT in der Lage, wissenschaftliche Ideen und Fakten genau darzustellen?

Informelle Tests durch Millionen von Menschen, die ChatGPT ausprobiert haben, deuten darauf hin, dass es für Bildungszwecke verwendet werden könnte, selbst wenn skrupellose Benutzer seine Arbeit als ihre eigene präsentieren könnten. Aber ist der Algorithmus hinter ChatGPT in der Lage, wissenschaftliche Ideen und Fakten genau darzustellen? Wie also bewältigt ChatGPT ein so spezialisiertes und komplexes Thema wie die Physik?

Wie ChatGPT Physikern bei ihrer täglichen Arbeit helfen kann

Als ich es zum Beispiel fragte, was in einem Schwarzen Loch vor sich geht, wurde mir gesagt, die Situation sei „extrem extrem“ und erhielt dann genaue Informationen über seine Dichte, den Ereignishorizont und andere physikalische Eigenschaften. Auf die Frage „Was hat LIGO messen?" Ich erhielt eine lange und ausführliche Antwort über Gravitationswellen und die Einrichtungen von LIGO.

Ich habe auch ein paar Fragen auf höherer Ebene ausprobiert und ChatGPT zuerst gebeten, mir das Hauptproblem bei der Kombination der allgemeinen Relativitätstheorie mit der Quantenphysik zu nennen. „Sie basieren auf grundlegend anderen Prinzipien“, wurde mir gesagt. „Allgemeine Relativitätstheorie … beschreibt die Schwerkraft als die Krümmung der Raumzeit … Quantenphysik … beschreibt das Verhalten von Materie und Energie auf subatomarer Ebene … sie treffen unterschiedliche Vorhersagen … in bestimmten Regimen.“

Auf die Frage „Ist Physik der kondensierten Materie dasselbe wie Festkörperphysik?“ ChatGPT antwortete, dass die Physik der kondensierten Materie im Gegensatz zur Festkörperphysik die Erforschung von Flüssigkeiten und komplexen Fluiden einschließt, und beschrieb die untersuchten Eigenschaften. Ich erhielt sogar eine ausgewogene und aussagekräftige Antwort, als ich fragte, ob „das Verständnis der Dunklen Materie wichtiger ist als künstlerische Fähigkeiten“, wobei teilweise gesagt wurde, dass dies „von den eigenen Werten und Zielen abhängt“.

Wenn echte Physikstudenten diese Miniaufsätze abgegeben hätten, hätte ich sie als mehr als akzeptabel bewertet

Ich habe in keiner dieser Antworten eine Fehlinterpretation physikalischer Konzepte gefunden. Abgesehen von dem eingängigen Satz „extrem extrem“ war der Schreibstil nicht besonders lebhaft, obwohl er absolut klar und logisch aufgebaut war. Wenn echte Physikstudenten diese Miniaufsätze abgegeben hätten, hätte ich sie insgesamt als mehr als akzeptabel bewertet (hätte ich nicht gewusst woher sie kommen).

ChatGPT reagiert auch auf Gleichungen. Als ich fragte, ob „F=mv" und "R=VI” richtig sind, wurde ich darüber informiert, dass dies die falschen Formen der Newtonschen und Ohmschen Gesetze sind, und erhielt die richtigen Gleichungen und eine Erklärung dafür. Eingabe von „E=mc²“ erzeugte eine Antwort, die die Gleichung korrekt identifizierte, aber fälschlicherweise behauptete, dass eine kleine Energie in eine große Masse umgewandelt werden kann.

Ebenso gibt es Berichte dass ChatGPT nicht so gut darin ist, schriftlich gegebene Probleme in Mathematik umzuwandeln, selbst wenn es Probleme in Algebra und Analysis numerisch lösen kann. Außerdem macht ChatGPT seine Fakten nicht immer richtig. Als ich zum Beispiel meinen Namen eingab, beschrieb er genau mein Schreiben und meinen Werdegang, gab aber einen falschen Buchtitel aus und verlieh mir zwei Auszeichnungen, die ich nie erhalten habe.

ChatGPT war jedoch gut darin, die leichtere Seite der Physik auszudrücken. Als ich ihn bat, mir einen Physik-Witz zu erzählen, antwortete er: „Warum vertrauen Wissenschaftler Atomen nicht? Denn sie machen alles aus!“ Es kann sogar Poesie machen. Als ich es bat, die drei Gesetze der Thermodynamik in Verse zu fassen, kamen vier Strophen heraus. Sie waren nicht großartig, aber sie reimten sich und brachten die Idee rüber. Hier ist der erste:

Das erste Gesetz ist ein Gleichgewicht, das wir halten müssen,
Energie ist konstant, sie kann nicht gekauft oder verkauft werden.
Es fließt wie ein Fluss, rein und raus,
Ein endloser Kreislauf, ohne Zweifel.

Ich wurde selbstbewusster und beschloss, eine Fangfrage zu stellen, die ich für eine Fangfrage hielt. „Könnte man LIGO mit LEGO bauen?“ Die Antwort: „Es ist unwahrscheinlich … LIGO ist ein hochkomplexes wissenschaftliches Instrument [das wäre] schwierig, wenn nicht unmöglich, es mit LEGO zu erreichen … LIGO erfordert fortschrittliche Technologie wie Laser … die in einem LEGO-Set nicht verfügbar wäre. ” Ich konnte fast glauben, dass ChatGPT mir schlauerweise sagte, wie dumm ich bin. Aber nein, der Algorithmus folgte nur seinen Regeln und war wörtlich.

Der Turing-Test 2.0

Meine Abenteuer mit ChatGPT zeigen, dass es gültiges Physikwissen und Überlieferungen in lesbarer Form liefern kann, aber menschliche Aufsicht benötigt, bevor seiner Ausgabe vollständig vertraut werden kann. Echtes menschliches Feedback auch auf seine Antworten hilft beim Trainieren des ChatGPT-Sprachmodells, während seine Internetdatenbank aus menschlichem Wissen und Weisheit entsteht, sodass der Chatbot unweigerlich unsere eigenen Vorurteile und Fehler widerspiegelt. Vielleicht führen die objektiv überprüfbaren Fakten und Theorien der Wissenschaft dazu, dass Chatbots hier schneller verbessert werden können als in Bereichen, in denen Antworten weniger eindeutig oder kontrovers sind.

Im Jahr 1950, als Alan Turing schrieb zuerst über Denkmaschinen, rechnete er damit, dass es genauso schwierig sei, eine Maschine zu trainieren, wie ein Kind zu erziehen. Das mag sein, aber ich denke, mit ChatGPT haben wir die ersten Schritte in der Maschinenausbildung gemacht.

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• Quelle: https://physicsworld.com/a/what-does-chatgpt-really-know-about-physics/