Eric DeGiuli, un physicien à l'École Normale Supérieure, a proposé qu'une grammaire du langage humain puisse être considérée comme un objet physique, permettant à des théories telles que celles de la mécanique statistique d'expliquer comment un enfant apprend une langue. Dans son article publié dans la revue Lettres d'examen physique , il décrit ses idées et ses espoirs qu'elles pourraient un jour être associées à des preuves neurologiques.

La plupart des parents remarquent que les enfants apprennent une langue d'une manière standard :ils choisissent des mots comme étiquettes pour des choses, puis un jour, commencer à assembler les mots qu'ils ont appris en phrases. Les linguistes ont remarqué que le passage des mots prononcés aux phrases prononcées est généralement assez brusque, ce qui fait que beaucoup dans le domaine des sciences du cerveau se demandent ce qui se passe réellement. Dans ce nouvel effort, DeGiuli propose une théorie pour expliquer le processus et utilise des théories physiques pour le faire.

DeGiuli commence par suggérer qu'une grammaire sans contexte (CFG), qui couvre la plupart des langues humaines, peut être considéré comme un objet physique, le concevoir d'une manière plus physique, comme cela doit être le cas dans la tête des gens qui savent parler une langue. Il propose en outre qu'un CFG puisse être modélisé comme un arbre physique (pas seulement un arbre virtuel comme ceux généralement utilisés pour décrire les CFG) - avec des surfaces représentant des phrases qui incluent tous les mots qu'une personne connaît, qu'ils aient du sens ou non. Il suggère ensuite que lorsqu'un enfant entend de nouveaux mots et les traite, ils commencent à construire des règles de grammaire dans leur cerveau, dont certains sont plus profonds que d'autres.

La profondeur des règles est attribuée au fur et à mesure que le cerveau attribue des poids à différentes règles - celles qui ont plus de poids sont considérées comme plus susceptibles de conduire à des phrases qui ont du sens. C'est à ce stade que DeGiuli introduit les théories de la mécanique statistique dans sa proposition pour expliquer le fonctionnement du processus de pondération. Il pense qu'il est possible que le cerveau utilise deux facteurs principaux pour décider comment élaguer les branches dans l'arbre grammatical :dans quelle mesure une pondération donnée entraîne des affectations de profondeur au sein d'un arbre, et combien ils le font pour arriver à des affectations au niveau de la surface. À la fin, note-t-il, ce serait la rareté de l'arbre qui définit le niveau d'utilisabilité de l'arbre pour former des phrases. Quand il atteint un certain point, l'arbre devient tout à coup utilisable et l'enfant se met à lancer des phrases complètes à ses parents.

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