L'intelligence artificielle (IA) avancée va révolutionner la physique fondamentale et pourrait ouvrir une fenêtre sur le destin de l'univers, selon Mark Thomson, futur directeur général du Cern. Le scientifique affirme que l'IA tracera la voie à d'immenses progrès dans le domaine de la physique des particules, des progrès qui auront un impact significatif sur la discipline.L’Organisation européenne pour la recherche nucléaire, aussi appelée laboratoire européen pour la physique des particules et couramment désignée sous l'acronyme CERN ou Cern (du nom du Conseil européen pour la recherche nucléaire), est le plus grand centre de physique des particules du monde. Il se situe à quelques kilomètres de Genève, en Suisse, à cheval sur la frontière franco-suisse. La fonction principale du CERN est de fournir les accélérateurs de particules et autres infrastructures nécessaires à la recherche en physique des hautes énergies. Le CERN est le site du Grand collisionneur de hadrons (LHC), le collisionneur de particules le plus grand et le plus énergétique du monde. Le CERN est également le lieu de naissance du World Wide Web.
Le professeur Mark Thomson, physicien britannique qui prendra la tête du Cern le 1er janvier 2026, affirme que l'apprentissage automatique ouvre la voie à des avancées en physique des particules qui promettent d'être comparables à la prédiction par l'IA des structures des protéines qui a valu aux scientifiques de Google DeepMind un prix Nobel en octobre.
Au LHC, des stratégies similaires sont utilisées pour détecter des événements incroyablement rares qui permettent de comprendre comment les particules ont acquis une masse dans les premiers instants qui ont suivi le big bang et si notre univers pourrait être au bord d'un effondrement catastrophique.
« Il ne s'agit pas d'améliorations progressives », a déclaré Mark Thomson. « Il s'agit d'améliorations très, très, très importantes que les gens réalisent en adoptant des techniques vraiment avancées ».
« Cela va être très transformateur pour notre domaine », a-t-il ajouté. « Il s'agit de données complexes, tout comme le repliement des protéines - c'est un problème incroyablement complexe - donc si vous utilisez une technique incroyablement complexe, comme l'IA, vous allez gagner. »
Cette intervention survient alors que le conseil du Cern plaide en faveur du Futur collisionneur circulaire, qui, avec ses 90 km de circonférence, éclipserait le LHC. Certains sont sceptiques, compte tenu de l'absence de résultats spectaculaires au LHC depuis la découverte historique du boson de Higgs en 2012, et l'Allemagne a qualifié la proposition de 17 milliards de dollars d'inabordable.
Mais Mark Thomson a déclaré que l'IA avait donné un nouvel élan à la chasse à la physique nouvelle à l'échelle subatomique - et que des découvertes majeures pourraient avoir lieu après 2030, lorsqu'une mise à niveau majeure augmentera l'intensité du faisceau du LHC d'un facteur de dix. Cela permettra des observations sans précédent du boson de Higgs, surnommé la particule de Dieu, qui confère une masse à d'autres particules et lie l'univers.
Mark Thomson est désormais convaincu que le LHC peut mesurer l'autocouplage du boson de Higgs, un facteur clé pour comprendre comment les particules ont acquis une masse après le Big Bang et si le champ de Higgs se trouve dans un état stable ou pourrait subir une transition future. Selon Mark Thomson : « Il s'agit d'une propriété fondamentale très profonde de l'univers, que nous ne comprenons pas entièrement. Si l'auto-couplage de Higgs différait de notre théorie actuelle, il s'agirait d'une autre découverte massive. Et on ne le sait pas tant qu'on n'a pas fait la mesure ».
L'IA est injectée dans tous les aspects de l'exploitation du LHC, depuis le choix des données à collecter jusqu'à leur interprétation. Le Dr Katharine Leney, qui travaille sur l'expérience Atlas du LHC, a déclaré : « Lorsque le LHC fait entrer en collision des protons, il produit environ 40 millions de collisions par seconde et nous devons prendre une décision en l'espace d'une microseconde [...] pour savoir quels sont les événements intéressants que nous voulons conserver et quels sont ceux que nous devons rejeter. Nous faisons déjà mieux avec les données que nous avons collectées que ce que nous pensions pouvoir faire avec 20 fois plus de données il y a dix ans. Nous avons donc progressé d'au moins 20 ans. L'IA y est pour beaucoup. »
L'IA générative est également utilisée pour rechercher et même produire de la matière noire via le LHC. « On peut commencer à poser des questions plus complexes et plus ouvertes », a déclaré Mark Thomson. Plutôt que de rechercher une signature particulière, vous posez la question suivante : « Y a-t-il quelque chose d'inattendu dans ces données ? ».
Alors que l'IA continue de remodeler la physique des particules, les leaders de l'industrie voient son potentiel bien au-delà du laboratoire. Pour Jensen Huang, PDG de Nvidia, qui s'est exprimé lors du salon technologique COMPUTEX, la prochaine vague d'IA sera l'IA physique et la robotique, l'IA qui comprend les lois de la physique et peut exécuter des tâches complexes dans le monde réel. La question de savoir si ce changement signale un véritable saut technologique ou un autre cycle dirigé par l'IA reste ouverte.
Source : Mark Thomson, du CERN, dans The Guardian
Et vous ?
Quel est votre avis sur le sujet ? Trouvez-vous les prédictions du professeur Mark Thomson crédibles ou pertinentes ? Pensez-vous que l'IA a le potentiel de révolutionner la physique fondamentale ?Voir aussi :
« Le moment ChatGPT pour l'IA physique et la robotique est proche » : Nvidia prédit une explosion du marché de la robotique, se tournant vers ce secteur tandis que ses puces d'IA subissent la concurrence 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 
