Il y a deux ans, Les physiciens de l'Université de Chicago ont été accueillis avec des feux d'artifice – des atomes jaillissant dans des jets – lorsqu'ils ont découvert une nouvelle forme de comportement quantique. Mais les motifs sous-jacents aux jets brillants étaient difficiles à distinguer du bruit.

Au lieu, les scientifiques ont adopté une approche nouvelle sur le terrain :l'apprentissage automatique. En exécutant les données via un algorithme de reconnaissance de formes, ils ont identifié que les chemins des atomes formaient une forme distinctive qui ressemble un peu à une tortue, ce qui a aidé à démêler la physique derrière elle. Les résultats, publié le 1er février dans Science , améliorer notre compréhension de la dynamique quantique et offrir une façon innovante d'étudier les phénomènes quantiques.

"En comprenant la dynamique quantique complexe, nous commençons à être limités par notre intuition, mais l'apprentissage automatique pourrait être un nouvel outil pour comprendre de tels systèmes, " a déclaré l'auteur principal Cheng Chin, professeur de physique à l'Université de Chicago et pionnier dans l'utilisation d'expériences ultrafroides pour étudier les phénomènes quantiques qui sous-tendent le comportement des plus petites particules et de l'univers.

Dans l'étude originale, Le laboratoire de Chin a refroidi les particules jusqu'à presque zéro absolu jusqu'à ce qu'elles se condensent toutes dans le même état quantique, appelé condensat de Bose-Einstein. Prochain, ils ont appliqué un champ magnétique, et ont été surpris de voir des atomes jaillir en jets brillants.