Cette IA a été invitée à concevoir de meilleurs détecteurs d’ondes gravitationnelles. Elle a produit 50 (et cela pourrait tout changer) -.

Les progrès de l’intelligence artificielle (IA) continuent de transformer de nombreux domaines scientifiques, et cette fois, c’est l’étude des ondes gravitationnelles qui bénéficient d’une nouvelle révolution. Les chercheurs ont développé un programme capable de concevoir des détecteurs d’ondes gravitationnels beaucoup plus puissants que ceux utilisés aujourd’hui, offrant ainsi de nouvelles possibilités pour explorer l’univers avec une précision sans précédent.

AI, un allié dans l’étude des ondes gravitationnelles

Les ondes gravitationnelles, ces ondulations dans la structure de l’espace-temps généré par des événements cataclysmiques tels que la fusion des trous noirs, sont l’un des phénomènes les plus fascinants de la physique moderne. Bien que l’étude de ces phénomènes ait connu des progrès considérables avec des instruments comme LIGO (laser observatoire à ondes interférométaux) et Virgo, une nouvelle étude suggère que nous sommes loin d’avoir atteint les limites de ce qui peut être détecté.

Un groupe de chercheurs dirigée par Mario Krenn, physicien quantique au Max Planck Institute for Light Science en Allemagne, a récemment développé un algorithme d’IA baptisé UraniaConçu pour explorer les conceptions de détecteurs d’ondes gravitationnels plus efficaces que les modèles actuels. Ce programme d’intelligence artificielle a identifié pas moins de 50 nouveaux modèles de détecteurs qui dépassent les meilleures conceptions humaines.

Pourquoi est-ce révolutionnaire? Les détecteurs d’ondes gravitationnels, comme Ligo et Virgo, sont capables de mesurer de minuscules fluctuations dans l’espace-temps causées par des événements cosmiques extrêmes. Cependant, Urania a proposé des modèles qui pourraient rendre ces instruments encore plus sensibles et donc capables de détecter des événements beaucoup plus éloignés et moins puissants, y compris des fusions ou événements noirs beaucoup plus éloignés des premières étoiles de l’univers.

Un bond en avant dans la capacité d’observation de l’univers

Les détecteurs offerts par l’IA couvrent une gamme de fréquences beaucoup plus large que celles actuellement explorées. De 10 à 5 000 Hz, cette grande bande capturerait une plus grande diversité de signaux cosmiques. Les chercheurs pensent que ces nouveaux modèles pourraient augmenter de 50 la capacité observable de l’univers, une avance comparable pour passer d’un simple murmure entendu à côté de soi à une conversation audible à l’échelle d’une ville entière.

L’une des principales avancées est la possibilité d’améliorer la détection des supernovas. Ces explosions d’étoiles, qui libèrent des quantités colossales d’énergie, génèrent également des ondes gravitationnelles. L’IA permet de concevoir des détecteurs qui augmenteront la sensibilité de l’instrument de 1,6 fois par rapport aux projets d’amélioration les plus récents de LIGO, comme les voyages. Cela ferait potentiellement quadriserait le nombre d’événements détectables et permettrait d’étudier des signaux plus bas et plus éloignés et d’obtenir des informations plus détaillées sur l’univers lointain.

AI, un outil d’innovation scientifique

Ces nouvelles découvertes ne se limitent pas à l’amélioration de la technologie existante; Ils ouvrent également des portes sur de nouvelles formes d’exploration de l’univers. En particulier, les détecteurs d’ondes gravitationnels conçus par Urania pourraient jouer un rôle majeur dans la détection étoiles à neutrons binaires. Ces systèmes d’étoiles très denses fusionnent également en émettant des ondes gravitationnelles qui fournissent des informations cruciales sur la question ultra-dense qui les compose.

L’un des avantages remarquables de ces détecteurs est leur capacité à capturer des signaux post-fusion. Ces signaux, à partir de la collision de deux étoiles à neutrons, contiennent des informations vitales pour comprendre les états exotiques de la matière dans des conditions extrêmes. Ainsi, en plus de permettre de mieux comprendre l’évolution de l’univers, ces détecteurs ouvriront la voie à une exploration de phénomènes astrophysiques qui étaient jusqu’à présent inaccessibles.

Vers une nouvelle ère pour la science de l’univers

Cette œuvre illustre une tendance de plus en plus présente: les machines, via l’intelligence artificielle, peuvent dépasser les limites humaines dans des domaines aussi complexes que l’astronomie et la physique. L’IA permet non seulement de découvrir de nouvelles solutions à des problèmes scientifiques de longue date, mais aussi de repenser la manière dont nous concevons nos instruments d’observation. Selon Krenn, la tâche des scientifiques est maintenant de comprendre ce que la machine a accompli et d’interpréter ses résultats, marquant ainsi un tournant dans la manière dont la science pourrait évoluer à l’avenir.

L’étude sur l’urania et ses détecteurs d’ondes gravitationnelles pourrait ainsi jouer un rôle de catalyseur dans le développement des instruments scientifiques de demain, que ce soit la compréhension des origines de l’univers ou la découverte de phénomènes invisibles.