lundi 21 février 2022
sciences;energies;environnement LZ MONDE SELON LA PHYSIQUE / WEEEK 07 COMPRENDRE UN TROU NOIR....??????
Le titre de ma traductio est provocateur !
''What's inside a black hole? Physicist
uses quantum computing, machine learning to find out by University of Michigan
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''Qu'y a-t-il à l'intérieur d'un trou noir ? Un physicien utilise l'informatique quantique et l'apprentissage automatique pour le découvrir
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Enrico Rinaldi, chercheur au département de physique de l'Université du Michigan, utilise deux méthodes de simulation pour résoudre des modèles de matrice quantique qui peuvent décrire à quoi ressemble la gravité d'un trou noir. Dans cette image, une représentation picturale de l'espace-temps courbe relie les deux méthodes de simulation. En bas, une méthode d'apprentissage en profondeur est représentée par des graphiques de points (réseau de neurones), tandis que la méthode du circuit quantique en haut est représentée par des lignes, des carrés et des cercles (qubits et portes). Les méthodes de simulation fusionnent avec chaque côté de l'espace-temps courbe pour représenter le fait que les propriétés de gravité ressortent des simulations. Rinaldi est basé à Tokyo et hébergé par le Laboratoire de physique quantique théorique du Cluster for Pioneering Research au RIKEN, Wako. Crédit : Enrico Rinaldi/U-M, RIKEN et A. Silvestri
Mec, et si tout ce qui nous entoure n'était qu'un... hologramme ?
Le fait est que cela pourrait être le cas – et un physicien de l'Université du Michigan utilise l'informatique quantique et l'apprentissage automatique pour mieux comprendre l'idée, appelée dualité holographique.
La dualité holographique est une conjecture mathématique qui relie les théories des particules et leurs interactions avec la théorie de la gravité. Cette conjecture suggère que la théorie de la gravité et la théorie des particules sont mathématiquement équivalentes : ce qui se passe mathématiquement dans la théorie de la gravité se produit dans la théorie des particules, et vice versa.
Les deux théories décrivent des dimensions différentes, mais le nombre de dimensions qu'elles décrivent diffère d'une unité. Ainsi, à l'intérieur de la forme d'un trou noir, par exemple, la gravité existe en trois dimensions tandis qu'une théorie des particules existe en deux dimensions, à sa surface - un disque plat.
Pour visualiser cela, repensez au trou noir, qui déforme l'espace-temps en raison de son immense masse. La gravité du trou noir, qui existe en trois dimensions, se connecte mathématiquement aux particules qui dansent au-dessus de lui, en deux dimensions. Par conséquent, un trou noir existe dans un espace tridimensionnel, mais nous le voyons projeté à travers des particules.
Certains scientifiques théorisent que notre univers entier est une projection holographique de particules, ce qui pourrait conduire à une théorie quantique cohérente de la gravité.
"Dans la théorie de la relativité générale d'Einstein, il n'y a pas de particules, il n'y a que l'espace-temps. Et dans le modèle standard de la physique des particules, il n'y a pas de gravité, il n'y a que des particules", a déclaré Enrico Rinaldi, chercheur au département de physique de l'UM. "Lier les deux théories différentes est un problème de longue date en physique - quelque chose que les gens essaient de faire depuis le siècle dernier."
Dans une étude publiée dans la revue PRX Quantum, Rinaldi et ses co-auteurs examinent comment sonder la dualité holographique à l'aide de l'informatique quantique et de l'apprentissage en profondeur pour trouver l'état d'énergie le plus bas des problèmes mathématiques appelés modèles de matrice quantique.
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""Malheureusement, il n'est toujours pas facile de résoudre les théories des particules. Et c'est là que les ordinateurs peuvent nous aider."
Ces modèles matriciels sont des blocs de nombres qui représentent des objets dans la théorie des cordes, qui est un cadre dans lequel les particules de la théorie des particules sont représentées par des chaînes unidimensionnelles. Lorsque les chercheurs résolvent des modèles matriciels comme ceux-ci, ils essaient de trouver la configuration spécifique des particules dans le système qui représentent l'état d'énergie le plus bas du système, appelé état fondamental. Dans l'état fondamental, rien n'arrive au système à moins que vous n'y ajoutiez quelque chose qui le perturbe.
"Il est vraiment important de comprendre à quoi ressemble cet état fondamental, car vous pouvez alors créer des choses à partir de lui", a déclaré Rinaldi. "Donc pour un matériau, connaître l'état fondamental, c'est comme savoir, par exemple, si c'est un conducteur, ou si c'est un supraconducteur, ou s'il est vraiment fort, ou s'il est faible. Mais trouver cet état fondamental parmi tous les états possibles est une tâche assez difficile. C'est pourquoi nous utilisons ces méthodes numériques.
Vous pouvez considérer les nombres dans les modèles matriciels comme des grains de sable, dit Rinaldi. Lorsque le sable est de niveau, c'est l'état fondamental du modèle.
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Explaining gravity without string theory
More information: Enrico Rinaldi et al, Matrix-Model Simulations Using Quantum Computing, Deep Learning, and Lattice Monte Carlo, PRX Quantum (2022). DOI: 10.1103/PRXQuantum.3.010324
Provided by University of Michigan
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MON COMMENTAIRE
Le contenu de ce texte m 'a géné! L 'évocation de la dualité m a rappelé la théorie de mon ami Dominique mareau ...Mais cette dualité se représentant a m aide d'une projection holographique m a rapperlé l 'idée de JUAN MALDECENA ;quoi
qu il en soit je retiens l'effort des auteurs pour marier la carpe et le lapin dans la représentation du trou noir et de sa surface d 'ntrée ....
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Je ne crois pas qu 'il existe une donnée experimentale suffisante pou décrire le contenu d un trou noir stellaire EQT LA TH2ORIE DES cORDES n offre pas uune représentation possuble pour une particule ....Les matrices invoquées par les auteurs débouchent sur des espaces de CALABI YO et ne sont pas resolubles
RépondreSupprimerDESOLE! CALABI YAU !!!
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