Eine Woche lang forschten, experimentierten und diskutierten 32 Schülerinnen und Schüler der Oberstufe beim 23. Physiksommer der TU Ilmenau. Vom 8. bis 12. September 2025 drehte sich diesmal alles um Künstliche Intelligenz.
Von Sprachmodellen wie ChatGPT über Übersetzungssoftware und medizinische Diagnostik bis zur Wettervorhersage: Künstliche Intelligenz (KI) prägt längst unseren Alltag. Doch welche mathematischen und physikalischen Grundlagen und Denkmodelle stecken dahinter? Wie unterscheidet sich KI von „echter“ Intelligenz? Und was kann KI wirklich leisten – und was nicht?
Um Antworten auf diese Fragen zu finden, beschäftigten sich die Jugendlichen beim Ilmenauer Physiksommer in ihren Projektarbeiten nicht nur mit einer Vielfalt an Methoden – von klassischen Computern über maschinelles Lernen bis hin zu tiefen neuronalen Netzen. Sie untersuchten auch die biologischen Vorgänge im Gehirn, die als Vorbild für neuronale Netze dienen, und nahmen verschiedene Anwendungsbereiche von KI wie Robotik und ChatGPT in den Blick.
Ergänzt wurde das Programm durch Experimente im Physik-Grundpraktikum der TU Ilmenau. „Ich bin beeindruckt, wie viel die Schülerinnen und Schüler sich in so kurzer Zeit erarbeitet haben“, sagt Dr. Anke Sander, Leiterin des Grundpraktikums. Besonders begeistert habe sie, wie intensiv die Jugendlichen sich auf die Praktikumsversuche und den Stoff aus dem Physikstudium eingelassen hätten:
Bei uns sollen sie sich ausprobieren und auch mal selbständig experimentieren können. Dass wir ihnen das zutrauen, fanden sie ganz toll.
In kleinen Gruppen tüftelten die Jugendlichen konzentriert an ihren Projekten, recherchierten und feilten – zum Teil freiwillig ohne Pause – an ihren Präsentationen. Einige von ihnen waren extra aus Hessen, Bayern oder dem Saarland angereist, um das, was sie in der Schule gelernt haben, in ihren Ferien in der Praxis anzuwenden oder den Klassenraum mit dem Labor zu tauschen. Am Ende wurden die besten Vorträge mit Buchpreisen ausgezeichnet.
Mit Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung maschinelles Lernen realisieren
Doch im Vordergrund stand der gemeinsame Erkenntnisgewinn, so Prof. Jörg Kröger, Leiter des Fachgebiets Experimentalphysik I / Oberflächenphysik und des Physiksommers und Thüringer Forschungspreisträger:
Die Schüler*innen haben sich ein ebenso brandaktuelles wie komplexes Thema in der Woche angeeignet. Mein Eindruck ist, dass sie begriffen haben, dass KI programmierte Mathematik ist – und dass man mit Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung maschinelles Lernen realisieren kann. Darüber hinaus bin ich hocherfreut, dass sie die Auskünfte der KI kritisch hinterfragen. Das gibt Grund zur Hoffnung für zumindest diese heranwachsende Generation.
Neben der Wissenschaft kam auch das Miteinander nicht zu kurz: Beim gemeinsamen Abendessen oder auf der Ilmenauer Sommerrodelbahn tauschten sich die Jugendlichen aus und lernten den Campus der TU Ilmenau kennen.
Begleitet wurden sie bei allen Aktivitäten von Studierenden der Physik. Eine von ihnen ist Tomke Bronsema, Studentin im vierten Semester. Auch sie hat der Physiksommer bereichert:
Weil man auf einmal in der Rolle ist, erklären zu müssen und nicht nur für sich zu verstehen. Dadurch ist man selbst nochmal ganz anders herausgefordert.
Dabei vermittelten die Studierenden den Teilnehmenden des Kollegs auch ihre eigene Begeisterung für Physik. Nebenbei beantworteten sie ihnen außerdem Fragen zum Studium in Ilmenau, erzählt Tutorin Clara Köhler:
Wie lebt man hier? Wo wohnt man, wenn man hier studiert? Was bezahlt man für die Wohnung?
So bot der Physiksommer 2025 nicht nur Einblicke in ein hochaktuelles Forschungsfeld, sondern es fühlte sich für die Schülerinnen und Schüler schon fast wie Studieren an.
Mehr Eindrücke von der Woche gibt es im Beitrag des MDR zum Physiksommer
Impressionen Ilmenauer Physiksommer 2025
Kontakt
Prof. Jörg Kröger
Fachgebietsleiter Experimentalphysik I / Oberflächenphysik