Ce n'est pas tous les jours que nous tombons sur un journal qui tente de redéfinir la réalité. C'est le cas de un prépresse provocateur téléchargé sur arXiv cet été.
Un professeur de physique à l'Université du Minnesota Duluth nommé Vitaly Vanchurin tente de reformuler la réalité d’une manière particulièrement éclairante. Son article suggère que nous vivons à l’intérieur d’un immense réseau neuronal qui régit tout ce qui nous entoure. En d’autres termes, il existe une « possibilité que l’univers tout entier, à son niveau le plus fondamental, soit un réseau neuronal ».
Depuis des années, les physiciens tentent de concilier mécanique quantique et relativité générale. L’un postule que le temps est universel et absolu, l’autre soutient que le temps est relatif, lié à la structure de l’espace-temps.
Le papier
Dans son article, Vanchurin soutient que les réseaux de neurones artificiels peuvent « présenter des comportements se rapprochant » des deux théories universelles. Parce que la mécanique quantique « est un paradigme remarquablement efficace pour modéliser des phénomènes physiques à une large gamme d’échelles », écrit-il, « il est largement admis qu’au niveau le plus fondamental, l’univers entier est gouverné par les règles de la mécanique quantique et même par les règles de la mécanique quantique. gravité il devrait en émerger d’une manière ou d’une autre. "
L'univers entier est-il un réseau de neurones ?
« Nous ne disons pas seulement que les réseaux neuronaux artificiels peuvent être utiles pour analyser des systèmes physiques ou découvrir des lois physiques. Nous disons que c’est ainsi que fonctionne le monde qui nous entoure », lit-on dans la discussion du document.
À cet égard, il pourrait être considéré comme une proposition pour la théorie de tout, et en tant que tel, il devrait être facile à prouver
Vitaly Vanchurin
Le concept est si audacieux que la plupart des physiciens et experts en apprentissage automatique contactés ont refusé de commenter, se montrant sceptiques quant aux conclusions de l'article.
Les clarifications de Vanchurin
« Mon article soutient que l’univers pourrait être fondamentalement un réseau neuronal. Comment expliquer ce raisonnement à quelqu'un qui ne connaît pas grand-chose aux réseaux de neurones ou à la physique ?
Il y a deux façons de répondre à la question.
La première façon il s'agit de partir d'un modèle précis de réseaux de neurones puis d'étudier le comportement du réseau dans la limite d'un grand nombre de neurones.
Ce que j'ai montré, c'est que les équations de la mécanique quantique décrivent assez bien le comportement du système proche de l'équilibre et que les équations de la mécanique classique décrivent assez bien la façon dont le système s'éloigne de l'équilibre. Coïncidence? Peut-être, mais à notre connaissance, la mécanique quantique et la mécanique classique décrivent exactement le fonctionnement du monde physique.
La deuxième façon est de partir de la physique. Nous savons que la mécanique quantique fonctionne assez bien à petite échelle et que la relativité générale fonctionne assez bien à grande échelle, mais jusqu'à présent, nous n'avons pas été en mesure de réconcilier les deux théories dans un cadre unifié. C'est ce qu'on appelle le problème de la gravité quantique. De toute évidence, il nous manque quelque chose de grand, mais pour aggraver les choses, nous ne savons même pas comment gérer les observateurs. C'est ce qu'on appelle un problème de mesure dans le contexte de la mécanique quantique et un problème de mesure dans le contexte de la cosmologie.
On pourrait donc affirmer qu'il n'y a pas deux, mais trois phénomènes à unifier: mécanique quantique, relativité générale et observateurs.
99% des physiciens diraient que la mécanique quantique est la principale et que tout le reste devrait en sortir d'une manière ou d'une autre, mais personne ne sait exactement comment le faire.
Les recherches de Vanchurin
Dans cet article, le professeur envisage, comme mentionné, une autre possibilité. La possibilité qu'un réseau neuronal microscopique soit la structure fondamentale et que tout le reste en découle : la mécanique quantique, la relativité générale et les observateurs macroscopiques. Jusqu’à présent, les choses semblent plutôt prometteuses.
Comment est née cette idée?
« Au départ, je voulais simplement mieux comprendre le fonctionnement du deep learning et j'ai donc écrit un article intitulé « Vers une théorie de l'apprentissage automatique ». L’idée initiale était d’appliquer les méthodes de la mécanique statistique pour étudier le comportement des réseaux de neurones, mais il s’est avéré que, dans certaines limites, la dynamique d’apprentissage (ou d’entraînement) des réseaux de neurones est très similaire à la dynamique quantique que nous observons en physique. C’est à ce moment-là que j’ai décidé d’explorer l’idée selon laquelle le monde physique est en réalité un réseau neuronal. L’idée est définitivement folle, mais et si c’était suffisamment fou pour être vrai ?
Et serait-il couplé (réfuté ou intégré?) Avec la théorie de la simulation.
