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Sujet Big Bang et trous noirs, avez-vous un avis quantique ?

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1 Big Bang et trous noirs, avez-vous un avis quantique ?
Parce que c'est fascinant tout ce bazar.

Donc, le trou noir :

Une étoile est une boule de matière en fusion (nucléaire). Des atomes d'hydrogène fusionnent pour devenir de l'helium (entre autres). Fatalement, il arrive un moment ou tout l'hydrogène est consommé. L'étoile explose alors (suivant plusieurs étapes, naine rouge, supernova...). Si l'étoile initiale était suffisamment massive, la matière qui reste après l'explosion se condense à l'extrême (par exemple le soleil se retrouverait a faire 6km de diamètre, contre 1 391 000 actuellement).
La particularité des trous noirs est d'absorber toute la matière et la lumière passant à proximité. C'est assez simple en fait. On sait depuis Newton que la matière attire la matière (gravitation), le plus massif des deux objets attirant l'autre. Un trou noir étant d'une masse incommensurable (littéralement), il attire les corps alentours, y compris les photons.
Le truc fun avec les trous noirs, c'est qu'il créent une distorsion de l'espace-temps, qui fait que lorsqu'un objet est attiré par lui, son temps relatif s'étire.
Imaginons que je balance un DJ immortel et invulnérable dans un trou noir, il aura l'impression de chuter à l'infini. Dans le lexique des DJ quantiques, on appelle ça un DROP.
De la même manière, imaginons qu'il finisse par toucher le trou noir, il (le DJ) pèserait tellement lourd qu'il serait atomisé instantanément, les liaisons entre atomes ne résistant probablement pas à un tel traitement. On parle alors de FAAAAAAT DROP.

Pour comprendre la distorsion de l'espace temps, un petit gif vaut mieux qu'un gros jpeg :

trounoir.gif

Evidemment, tout ça est succinct et imprécis, les vékisav sont libres de corriger et de préciser.
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Hors sujet :
"Désolé, cette page n'existe pas".


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Mais merci pour la tentative de remontage dans le temps :bravo:
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Bizarre !
Voilà l'article copié.

Une IA créée par des ingénieurs suggère des lois physiques alternatives
Morgane Olès·29 juillet 2022

Et si des pans entiers de l’univers nous étaient opaques simplement parce que nous ne les observons pas de la bonne manière ? Des ingénieurs ont décidé « d’interroger » un système d’apprentissage automatique concernant certains phénomènes physiques, et des résultats étonnants en sont ressortis, les chercheurs étant incapables de comprendre le « langage mathématique » utilisé par leur création.

« Je me suis toujours demandé, si nous rencontrions une race extraterrestre intelligente, auraient-ils découvert les mêmes lois physiques que nous, ou pourraient-ils décrire l’univers d’une manière différente ? »
, s’interroge Hod Lipson, l’un des scientifiques ayant mené ces recherches, dans un communiqué de Columbia University. C’est un peu avec cette idée en tête qu’une équipe d’ingénieurs a conçu un programme basé sur l’apprentissage automatique destiné à l’observation de phénomènes physiques. Les résultats des recherches ont été publiés dans la revue Nature Computational Science le 25 juillet dernier.

En effet, comme le rappellent les scientifiques, l’observation et la compréhension des variables ont toujours précédé les grandes théories physiques. « Pendant des millénaires, les gens connaissaient les objets se déplaçant rapidement ou lentement, mais ce n’est que lorsque la notion de vitesse et d’accélération a été formellement quantifiée que Newton a pu aboutir à sa célèbre loi du mouvement F = MA », note par exemple Hod Lipson. Il est donc tout à fait plausible de supposer que des phénomènes physiques peuvent encore nous demeurer inaccessibles simplement parce que nous n’avons pas encore compris leurs règles de fonctionnement. « Quelles autres lois manquons-nous simplement parce que nous n’avons pas les variables ? », résume ainsi Qiang Du, qui a codirigé les travaux.


Afin de mener leur expérience à bien, les scientifiques ont donc d’abord « nourri » leur programme avec des vidéos brutes de phénomènes déjà bien identifiés. Par exemple, ils lui ont proposé une vidéo d’un double pendule oscillant, qui est connu pour avoir exactement quatre « variables d’état » — l’angle et la vitesse angulaire de chacun des deux bras. L’algorithme qu’ils ont utilisé est spécialement conçu pour observer des phénomènes physiques via ce type de vidéo, et pour en « rechercher l’ensemble minimal de variables fondamentales qui décrivent pleinement la dynamique observée ».

Il lui a fallu quelques heures d’analyses pour produire une réponse à la question « par combien de variables ce phénomène peut-il être décrit » : 4.7. « Nous estimions que cette réponse était assez proche, d’autant plus que l’IA avait seulement accès à des séquences vidéo brutes, sans aucune connaissance de la physique ou de la géométrie. Mais nous voulions savoir quelles étaient réellement les variables, pas seulement leur nombre », décrit Hod Lipson. C’est là que les choses se sont compliquées pour les chercheurs.

Des données qui ne correspondent à aucune variable

En effet, les quatre variables identifiées par le programme ne semblaient correspondre à rien de connu. Seules deux d’entre elles pouvaient vaguement correspondre à l’angle des bras. « Nous avons essayé de corréler les autres variables avec tout ce à quoi nous pouvions penser : les vitesses angulaires et linéaires, l’énergie cinétique et potentielle, et diverses combinaisons de quantités connues. Mais rien ne semblait correspondre parfaitement », explique Boyuan Chen. L’équipe était pourtant convaincue que le programme avait trouvé un ensemble valide de quatre variables, car elle avait fait la preuve que ses prédictions étaient bonnes. Ils en sont donc arrivés à une conclusion : ils n’étaient simplement pas en mesure de comprendre le « langage mathématique » utilisé par leur création.

Ils ont ensuite poursuivi l’expérience en validant un certain nombre de systèmes physiques qu’ils connaissaient, puis en alimentant l’IA (intelligence artificielle) avec des vidéos dont ils ne connaissaient pas les « réponses » exactes. Un danseur-des-vents devant un parking de voitures d’occasion, pour lequel le programme a trouvé 8 variables, une lampe à lave, qui a aussi produit 8 variables, et un feu de cheminée, qui a renvoyé 24 variables. Reste donc à savoir à quoi correspondent exactement ces variables. Pourraient-elles être les indices de nouveaux principes de physique ?

« Peut-être que certains phénomènes semblent énigmatiquement complexes parce que nous essayons de les comprendre en utilisant le mauvais ensemble de variables. Dans les expériences, le nombre de variables était le même à chaque redémarrage de l’IA, mais les variables spécifiques étaient différentes à chaque fois. Alors oui, il existe d’autres façons de décrire l’univers et il est tout à fait possible que nos choix ne soient pas parfaits », affirment les scientifiques.
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Excellent !!! Ça fait écho à ce que me racontait un pote thésard en maths.
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+1.

Merci pour la copie de la page, Jean.

Ceci dit, sans être calé à ce point (juste niveau Bac E en '82), l'idée qu'on se soit basé sur des théories foireuses pour établir des théorèmes admis me titille depuis l'obsolescence programmée de mon adolescence.

Quant à l'idée de mondes parallèles -mais concrets- qui auraient pu établir leur propres calculs très différemment des nôtres, elle me grattouille depuis l'enfance.
C'est d'ailleurs en en parlant des fois avec un cousin de mon jeune âge qu'il devint + tard... astro-physicien ! :bravo:
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