Un groupe dirigé par des vétérans de la théorie des cordes Burt ovrut de l'Université de Pennsylvanie et Autres Lukas d'Oxford est allé plus loin. Ils ont également commencé avec le logiciel de calcul métrique de Ruehle, que Lukas avait aidé à développer. S'appuyant sur cette fondation, ils ont ajouté un tableau de 11 réseaux de neurones pour gérer les différents types de paillettes. Ces réseaux leur ont permis de calculer un assortiment de champs qui pourraient prendre une variété plus riche de formes, créant un cadre plus réaliste qui ne peut être étudié avec d'autres techniques. Cette armée de machines a appris la métrique et la disposition des champs, calculé les couplages Yukawa et crache les masses de trois types de quarks. Il a fait tout cela pour six variétés de Calabi-Yau de forme différente. “C'est la première fois que quiconque est en mesure de les calculer à ce degré de précision”, a déclaré Anderson.

Aucun de ces calabi-yaus ne sous-tend notre univers, car deux des quarks ont des masses identiques, tandis que les six variétés de notre monde se présentent en trois niveaux de masses. Les résultats représentent plutôt une preuve de principe selon laquelle les algorithmes d'apprentissage en machine peuvent emmener les physiciens d'un collecteur calabi-yau jusqu'à des masses de particules spécifiques.

“Jusqu'à présent, de tels calculs auraient été impensables”, a déclaré Constantin, membre du groupe basé à Oxford.

Jeu de chiffres

Les réseaux de neurones s'étouffent sur les beignets avec plus d'une poignée de trous, et les chercheurs aimeraient finalement étudier les collecteurs avec des centaines. Et jusqu'à présent, les chercheurs n'ont considéré que des champs quantiques assez simples. Pour aller jusqu'au modèle standard, Ashmore a déclaré: “Vous pourriez avoir besoin d'un réseau neuronal plus sophistiqué.”

De plus grands défis se profilent à l'horizon. Tenter de trouver notre physique des particules dans les solutions de la théorie des cordes – si elle est là-dedans – est un jeu de chiffres. Plus vous pouvez vérifier les beignets chargés de saupoudrer, plus vous êtes susceptible de trouver un match. Après des décennies d'effort, les théoriciens des cordes peuvent enfin vérifier les beignets et les comparer avec la réalité: les masses et les couplages des particules élémentaires que nous observons. Mais même les théoriciens les plus optimistes reconnaissent que les chances de trouver un match par la chance aveugle sont cosmiques basses. Le nombre de beignets Calabi-Yau seul peut être infini. “Vous devez apprendre à jouer le système”, a déclaré Ruehle.

Une approche consiste à vérifier des milliers de variétés Calabi-Yau et à essayer de déterminer tous les modèles qui pourraient diriger la recherche. En étirant et en serrant les variétés de différentes manières, par exemple, les physiciens pourraient développer un sens intuitif de ce que les formes conduisent à quelles particules. “Ce que vous espérez vraiment, c'est que vous avez un raisonnement solide après avoir regardé des modèles particuliers”, a déclaré Ashmore, “et vous tombez sur le bon modèle pour notre monde.”

Lukas et ses collègues d'Oxford prévoient de commencer cette exploration, produisant leurs beignets les plus prometteurs et jouant davantage avec les paillettes alors qu'ils essaient de trouver un collecteur qui produit une population réaliste de quarks. Constantin pense qu'ils trouveront un collecteur reproduisant les masses du reste des particules connues en quelques années.

Cependant, d'autres théoriciens des cordes pensent qu'il est prématuré de commencer à examiner les variétés individuels. Thomas van Riet de Ku Leuven est un théoricien des cordes qui poursuit le Programme de recherche «Swampland»qui cherche à identifier les fonctionnalités partagées par toutes les solutions de théorie des chaînes mathématiquement cohérentes, comme le Extrême faiblesse de la gravité par rapport aux autres forces. Lui et ses collègues aspirent à exclure de larges bandes de solutions à cordes – c'est-à-dire des univers possibles – avant même qu'ils commencent à penser à des beignets et à des paillettes spécifiques.

“C'est bien que les gens fassent cette entreprise d'apprentissage automatique, car je suis sûr que nous en aurons besoin à un moment donné”, a déclaré Van Riet. Mais d'abord «nous devons réfléchir aux principes sous-jacents, aux modèles. Ce qu'ils demandent, ce sont les détails. »