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Les scientifiques ont construit une IA pour déterminer de quoi est fait l'univers,
Espérant percer les mystères entourant la matière sombre et l'énergie sombre, selon un rapport

Le , par Stan Adkens

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18  0 
Une nouvelle étude a réalisé des avancées dans la connaissance de l'origine de l'univers. Une équipe de chercheurs du Japon a utilisé les superordinateurs de simulation d'astrophysique les plus rapides du monde pour développer un système d'intelligence artificielle capable de prédire la structure de l'univers lui-même, a rapporté le site Web de l’organisation The Next Web. Le système d’IA, surnommé "Dark Emulator", analyse des quantités gigantesques de données astrophysiques et utilise ces informations pour construire des simulations de notre univers.

Ces données sont puisées dans une énorme base de données d'informations glanées dans des télescopes spéciaux et comparées aux données actuelles avec ce que les scientifiques attendent sur la base des théories entourant l'origine de l'univers. L’utilisation de l'émulateur sur ces données permet aux chercheurs d'étudier les possibilités concernant l'origine des structures cosmiques et la façon dont la distribution de la matière sombre pourrait avoir changé au fil du temps. Par leur étude, les scientifiques espèrent ainsi percer les mystères entourant cette matière et de l’énergie sombre.


Selon le site Web de nouvelles scientifiques et technologiques Phys.org qui a également rapporté l’étude, les progrès des télescopes ont permis aux chercheurs d'étudier l'univers avec plus de détails, et d'établir un modèle cosmologique standard qui explique simultanément divers faits d'observation. Mais il y a beaucoup de choses que les chercheurs ne comprennent pas encore. L'étude de la structure de l'univers est une voie prometteuse pour résoudre ces mystères. La découverte de l'arrière-plan cosmique des micro-ondes a donné aux chercheurs un aperçu de ce à quoi ressemblait l'univers à ses débuts, mieux encore, la compréhension de l’évolution de sa structure pour devenir ce qu'elle est aujourd'hui permettrait de révéler des caractéristiques précieuses sur la matière sombre et l'énergie sombre.

Le « Dark Emulator » a été mis au point par une équipe de chercheurs, dont le professeur associé du projet de l'Institut Yukawa de physique théorique de l'Université de Kyoto, Takahiro Nishimichi, et le chercheur principal de l'Institut Kavli pour la physique et les mathématiques de l'univers, Masahiro Takada, en utilisant les superordinateurs ATERUI et ATERUI II, a rapporté Phys.org. La simulation tente essentiellement de démontrer à quoi pourrait ressembler l'univers, y compris ses bords, en se basant sur la théorie du big bang et sur l'expansion rapide qui continue à avoir lieu par la suite. Selon Phys.Org, l'auteur principal du document de recherche de l'équipe, Takahiro Nishimichi, a déclaré :

« Nous avons construit une base de données extraordinairement importante à l'aide d'un superordinateur, ce qui nous a pris trois ans, mais nous pouvons maintenant la recréer sur un ordinateur portable en quelques secondes. J'ai l'impression que la science des données offre un grand potentiel. En utilisant ce résultat, j'espère que nous pourrons travailler à la découverte du plus grand mystère de la physique moderne, qui est de découvrir ce qu'est l'énergie sombre. Je pense aussi que cette méthode que nous avons développée sera utile dans d'autres domaines tels que les sciences naturelles ou les sciences sociales ».

Etant donné qu’il est actuellement impossible de prouver l'existence de la matière sombre par la rigueur scientifique, l'observation et la mesure, les astrophysiciens ont donc du mal à élaborer une théorie unifiée de l'univers qui englobe toutes les différentes idées en jeu, a rapporté The Next Web. L'espoir avec la nouvelle étude est donc qu'en comprenant la cosmologie générale de l'univers entier, ils le pourront à partir de meilleures théories sur le fonctionnement de la matière sombre, d’après les chercheurs.

L’équipe de chercheurs espère répondre aux questions suivantes avec leurs recherches : comment concilier le Big Bang, le principe d'incertitude d'Heisenberg, la relativité d'Einstein et les lois de la thermodynamique de Newton avec la mécanique quantique moderne et les théories de l'énergie noire ?


Ils comptent y parvenir grâce aux informations qu’ils pourront glaner dans Dark Emulator. L’outil utilise l’apprentissage machine, et en modifiant plusieurs caractéristiques importantes de l'univers, les superordinateurs ont créé des centaines d'univers virtuels. Selon The Next Web, le système d'intelligence artificielle ne se contente pas d'analyser les données pour trouver des solutions, il apprend de chaque simulation qu'il crée et utilise les résultats pour alimenter la prochaine itération.

Il le fait en analysant les vrilles invisibles entre les galaxies et en réalisant des prouesses mathématiques (littéralement) astronomiques pour créer des simulations plus précises. Selon l’article que l'équipe a publié dans Astrophysical Journal, le système d’IA le fait de façon incroyablement précise et en quelques secondes, d’après The Next Web :

« L'émulateur prédit la corrélation croisée de halo de matière sombre pertinente pour la lentille faible des galaxies, avec une précision supérieure à 2 % et l'autocorrélation du halo pertinente pour la corrélation des amas de galaxies, avec une précision supérieure à 4 % ».

À terme, selon les chercheurs, cette technologie pourrait aider à étoffer notre compréhension de l'univers et permettre aux scientifiques de déterminer exactement ce qu'est la matière sombre et comment fonctionne l'énergie sombre, a rapporté The Next Web. Une compréhension claire de cette énergie, à l’avenir, pourrait donner naissance à une myriade de technologies de science-fiction lointaines, telles que le voyage dans le temps, la téléportation, etc.

Mais à l’étape actuelle, les résultats obtenus impliquent qu'il faut combler certains des vides importants que nous avons dans notre compréhension de ce à quoi ressemble réellement l'univers. Les chercheurs espèrent appliquer leur outil en utilisant les données des prochains sondages dans les années 2020, permettant ainsi des études plus approfondies de l'origine sur l'univers.

Sources : Rapport de recherche, The Next Web

Et vous ?

Que pensez-vous de cette nouvelle étude ?
Le système d’IA conduira à une compréhension claire de l’énergie sombre qui pourrait donner naissance à une myriade de technologies de science-fiction lointaines. Qu’en pensez-vous ?

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Avatar de TheLastShot
Membre extrêmement actif https://www.developpez.com
Le 11/02/2020 à 21:17
Citation Envoyé par Anselme45 Voir le message
Ils auraient dû plutôt construire une IA pour déterminer en quoi le modèle est faux!

Pour info, il n'y a de "matière sombre" et de "énergie sombre" que si on considère que les modèles sur lesquels les scientifiques se basent actuellement son corrects! La "matière sombre" et "énergie sombre" sont simplement des bricolages que les scientifiques ont été obligé d'inventer pour que les observations de l'univers correspondent au modèle en vigueur.

Or... On sait que les modèles sont faux puisque pour résumer simplement on a 2 modèles qui ne sont pas compatibles, celui qui décrit l'infiniment petit et celui qui décrit le monde à l'échelle macroscopique!
C'est une simplification un peu rapide de la réalité du travail scientifique...
Techniquement "tout" est bricolage. On a des outils mathématiques, qu'on va utiliser ou non pour décrire l'univers en fonction de ce que l'on observe. Parfois fois on va rajouter une constante ici ou là "juste pour que ça colle". Mais tout ça c'est normal, on utilise les mathématiques, un outil créé par l'homme, pour décrire le fonctionnement de l'univers qui lui se fout totalement que 1+1=2...
Au final l'important ce n'est pas le fais qu'on fasse du bricolage juste pour que les résultat soient raccord avec l'observation qui importe. L'important c'est que les équations et tout ce qui en découle est conforme à ce qu'on peut observer.

Et dire que les deux modèles sont faux parce qu'ils ne sont pas compatible, c'"est aussi un énorme raccourci. Ils ne servent pas à décrire la même chose, ils n'ont pas forcément besoin d'être raccord.
C'est comme si tu disais "ce microscope ne fonctionne pas, j'arrive pas à voir la lune". Non, ce n'est juste pas fait pour ça, ça ne veut pas dire que ton microscope ne fonctionne pas.
Les équations de Newton ne sont pas fausses, simplement elles ne peuvent être utilisées que pour décrire des modèles où la vitesse ou la masse des objets n'est pas suffisante pour que les distorsions du temps et de l'espace soient notables. Si tu veux décrire le comportement d'une planète autour d'un trouve noir, oui tu vas avoir besoin de la relativité. En revanche sur ton but c'est de calculé l'énergie emmagasiné lors d'un crash de voiture là la mécanique newtonienne est beaucoup plus appropriée.

En sommes il ne faut pas confondre "ça ne marche pas" et "ça décrire ça, dans tel contexte".

Et si, dans le cas de gravité et du quantique on cherche à unifier le tout c'est pas parce que un modèle ou l'autre ou les deux ne fonctionne(nt) pas, c'est principalement parce qu'on recherche la "beauté mathématique", une équation unique pour décrire l'ensemble.
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Avatar de Neckara
Expert éminent sénior https://www.developpez.com
Le 11/02/2020 à 19:31
Et l'IA leur donnera une réponse: 42.

Il faudra construire une IA plus puissante pour obtenir la question.
7  1 
Avatar de virginieh
Membre éclairé https://www.developpez.com
Le 12/02/2020 à 14:06
Citation Envoyé par TheLastShot Voir le message

Les équations de Newton ne sont pas fausses, simplement elles ne peuvent être utilisées que pour décrire des modèles où la vitesse ou la masse des objets n'est pas suffisante pour que les distorsions du temps et de l'espace soient notables. Si tu veux décrire le comportement d'une planète autour d'un trouve noir, oui tu vas avoir besoin de la relativité. En revanche sur ton but c'est de calculé l'énergie emmagasiné lors d'un crash de voiture là la mécanique newtonienne est beaucoup plus appropriée.
Mais la théorie de newton sur la gravitation est fausse, même si ses équations fonctionnent dans la plupart des cas observables.
Il ne faut pas confondre les 2.
Les équations découlent du modèle, et si le modèle est juste les équations le seront aussi. Et l'inverse n'est pas forcément vrai, mais on considère qu'il l'est tant qu'on n'en a pas de meilleur.

Et pour le cas de Newton par exemple, ce sont juste les petites différences sur l'orbite de Mercure qui ont démontré que la relativité proposée par Einstein semblait mieux décrire la réalité. Ca ne veut pas dire qu'on a jeté toutes ses équations à la poubelle pour autant, parce qu'elles restent simples et assez proche des observations sur terre, mais on ne dit plus que son modèle est juste.
Et le modèle actuel pour être proche de la réalité nécessite qu'on considère qu'il existe une "matière sombre" qui n’interagit pas de façon observable autre que par la présence d'une gravité qu'on ne peut expliquer autrement avec le modèle actuel, de même pour l'"énergie sombre".
Au minimum, le modèle est incomplet puisque pour l'instant il est incapable de décrire ces deux phénomènes voire faux si ils n'existent pas. Sauf que pour l'instant nous sommes complétement incapables de fournir un autre modèle qui soit plus proche de la réalité. Par contre, il a quand même été capable de prédire des phénomènes qui n'étaient pas connus à l'époque comme les trous noirs et les ondes gravitationnelles.
Mais même si dans le futur on arrive soit a compléter ce modèle (c'est le but des recherches décrites) soit à l'infirmer, la théorie changera sans doute, ça n’empêchera pas les formules de Newton de fonctionner aussi bien sur terre ni celles de Newton de fonctionner pour corriger l'orbite de Mercure ou décrire les abords d'un trou noir.
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Avatar de ddoumeche
Membre extrêmement actif https://www.developpez.com
Le 12/02/2020 à 11:53
Citation Envoyé par Neckara Voir le message
Il faudra construire une IA plus puissante pour obtenir la question.
Et l'IA plus puissante devra avoir la taille de l'univers.
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Avatar de bilgetz
Membre averti https://www.developpez.com
Le 12/02/2020 à 13:50
Citation Envoyé par TheLastShot Voir le message
Oui alors si tu pars comme ça tu ne pourrais jamais prouver qu'un modèle est vrai, pour la simple et bonne raison qu'il faudrait prendre en considération absolument tout ce qui se trouve dans l'univers... Bonne chance
c'est pour ça qu'on ne pourra jamais affirmer à 100% qu'un modèle est totalement exact.

Citation Envoyé par TheLastShot Voir le message

Et même au delà de ça tu vas encore un peu vite en besogne. Prend par exemple la trajectoire de Mercure. Pendant quelques centaines d'années les physiciens ce sont creusé les méninge avec les équations de Newton qui donnait des résultats corrects mais avec une petite marge d'erreur (on parle là d'une petite différence sur plusieurs dizaines d'années, donc ça reste quand même pas mal). Sur ce arrive un jeune allemand du nom D'Einstein qui nous pond ses théories et qui pour les valider va bien entendu chercher à calculer de manière plus précise la trajectoire de Mercure... Mais il ne va pas y arriver. Mais comme il est quand même assez sûr de ses théories, il va pas se démonter et il va continuer à chercher. Et au fil du temps il va se rendre compte qu'il n'a pas pris en compte plusieurs paramètre, comme par exemple l'influence de Jupiter, et qu'un des outils mathématiques qu'il utilisait, à savoir un tenseur, était incorrect. Une fois pris en compte tous les paramètres nécessaires et utilisé un tenseur correct: Bingo ! Il a réussi à calculer précisément la trajectoire de Mercure.
Donc maintenant que tu as cette petite histoire en tête, repense à ce que tu as dis et demande si c'est le modèle qui est faux, ou si il ne manque pas simplement des informations.
Donc c'est exactement ce que je dit.
C'étais faux car des truc étais négligé (l'influence de Jupiter), ça marchais pour d'autre planète, mais pour mercure. Les négliger donnais des résultat faux.
On trouve de nouvelles formules qui ne les néglige pas et ont a plus les erreurs.

Citation Envoyé par TheLastShot Voir le message

Oui... merci d'écrire en 2 lignes ce que je disais simplement par "les équation de Newton sont plus appropriés"...
Elles sortent quand même un résultat faux au final car approximatif.

Citation Envoyé par xXxNeWgEnErAtIoN Voir le message

Unifier la théorie de la relativité générale et la physique quantique ne se résume pas à chercher la beauté mathématique mais accessoirement à comprendre ce qu'il se passe au centre d'un trou noir et ce qu'il s'est passé lors du big bang si il y en a effectivement eu un.
Je suis d'accord avec toi xXxNeWgEnErAtIoN.
Les théorie quantique sont la pour expliquer les chose très petite.
La relativité pour expliquer ce qui est très massif.
Les trou noir sont massif et petit (petit par rapport a leur masse).
A l'origine ( bug bang), l'univers étais petit et massif également.
Il font donc unifier les 2 pour les comprendre. ( gravité quantique pour les curieux).
2  0 
Avatar de Neckara
Expert éminent sénior https://www.developpez.com
Le 12/02/2020 à 19:31
Que se passe-t-il ? xXxNeWgEnErAtIoN s'est fait hacké son compte ?
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Avatar de virginieh
Membre éclairé https://www.developpez.com
Le 12/02/2020 à 17:28
Citation Envoyé par plegat Voir le message


Faudrait savoir, c'est faux et ça fonctionne quand même?
La théorie donc l'explication de "comment ça marche" est fausse, les équations qu'il a publiées elles restent justes et sont toujours utilisées. C'est pour ça que ma première phrase était de ne pas confondre les 2.
2  1 
Avatar de bilgetz
Membre averti https://www.developpez.com
Le 12/02/2020 à 10:17
Citation Envoyé par TheLastShot Voir le message

Les équations de Newton ne sont pas fausses, simplement elles ne peuvent être utilisées que pour décrire des modèles où la vitesse ou la masse des objets n'est pas suffisante pour que les distorsions du temps et de l'espace soient notables.
Si, elle sont fausse car elle font des approximations.
C'est comme ça qu’on s'est aperçue qu'elle étais fausse d'ailleurs, car ça marchais avec le calcul des orbite de planète, mais pas avec d'autres.

Citation Envoyé par TheLastShot Voir le message

Si tu veux décrire le comportement d'une planète autour d'un trouve noir, oui tu vas avoir besoin de la relativité. En revanche sur ton but c'est de calculé l'énergie emmagasiné lors d'un crash de voiture là la mécanique newtonienne est beaucoup plus appropriée.
Tu peut utiliser les équations de la relativité pour calculer l’énergie emmagasiné lors d'un crash, sauf que la différence de résultat avec celle de newton sera négligeable et celle de newton sont beaucoup plus facile à manipuler.
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Avatar de MarieKisSlaJoue
Membre expert https://www.developpez.com
Le 12/02/2020 à 13:39
Surtout que pour une fois, il ne troll pas trop, mais a raison, pourquoi on veut faire marcher c'est deux model ensemble, c'est pour le big bang et eventuellement les trous noirs ça nous aiderai bien. En revanche le big bang a depasse le stade de theorie au moment ou on a capte le fond diffus cosmologique

xXxNeWgEnErAtIoN valide en meme temps une autre theorie, celle des singes savants, qui explique que a force de laisser taper n’importe quoi sur son clavier, on arrive au bout d’un moment a écrire quelque chose de pas trop faux
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Avatar de plegat
Expert éminent https://www.developpez.com
Le 12/02/2020 à 17:01
Citation Envoyé par bilgetz Voir le message
c'est pour ça qu'on ne pourra jamais affirmer à 100% qu'un modèle est totalement exact.
On peut sans aucun doute affirmer que tout modèle est inexact.
A partir du moment où un modèle "représente" la réalité, tu peux dire que ce n'est qu'une approximation. Plus ou moins précise, mais c'est une approximation. Et même celui qui a la meilleure précision, le résultat sera approximatif car tes données d'entrées seront connues avec une certaine précisions. Voir théorie du chaos par exemple pour compléter...

Citation Envoyé par bilgetz Voir le message
On trouve de nouvelles formules qui ne les néglige pas et ont a plus les erreurs.
On n'a plus "les" erreurs, mais on en a toujours. Sauf que le niveau d'erreur est en-dessous de ce que tu peux détecter... ou de ce que tu souhaites comme précision.

Citation Envoyé par bilgetz Voir le message
Elles sortent quand même un résultat faux au final car approximatif.
Même la mécanique relativiste donne un résultat approximatif dans un tel cas. Il faudrait connaitre l'influence gravitationnelle de tout l'univers environnant pour oser espérer être à la précision 0 (en particulier l'influence de Jupiter ici aussi). Ce qui ne sera jamais le cas, surtout dans un univers évolutif comme le notre. Donc on prend quoi, un résultat faux dans tous les cas, ou est-ce qu'une approximation compatible avec le niveau de précision souhaité est suffisant?

Citation Envoyé par bilgetz Voir le message
Il font donc unifier les 2 pour les comprendre. ( gravité quantique pour les curieux).
Et mettre la méca quantique et la méca relativiste à la poubelle du coup. Donc ces deux "théories" sont fausses... au moins un de ces jours, elles le seront... et on ne les rendra jamais compatibles, pour la simple et bonne raison qu'on aura inventé une troisième théorie qui couvrira la zone que les deux précédentes ne couvraient pas.
Dire que Newton est faux, c'est de la foutaise, ça donne la même chose qu'Einstein pour une pomme! Et les épicycloïdes fonctionnaient très bien... jusqu'à ce qu'on mette le Soleil à sa place!
Sans oublier que c'est avec Newton qu'on a trouvé Pluton à partir des perturbations de l'orbite d'Uranus...

Citation Envoyé par virginieh Voir le message
Mais la théorie de newton sur la gravitation est fausse, [...] ça n’empêchera pas les formules de Newton de fonctionner aussi bien sur terre
Faudrait savoir, c'est faux et ça fonctionne quand même?
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