Nobel de physique 2024 : John J. Hopfield et Geoffrey E. Hinton sacrés
Les physiciens ont été récompensés depuis Stockholm le 8 octobre 2024. Les deux scientifiques nord-américains travaillent sur le "machine learning".
C'est le duo nord-américain John J. Hopfield (Américain de l'Université de Princeton) et Geoffrey E. Hinton (Britanico-Canadien de l'université de Toronto) qui a remporté le prix Nobel de physique 2024 pour leurs travaux portant sur le "machine learning" ou "apprentissage automatique", une branche de l'intelligence artificielle au cœur de la data science. "Les deux lauréats du prix Nobel de physique de cette année ont utilisé des outils de la physique pour développer des méthodes qui sont à la base des puissants systèmes d'apprentissage automatique d'aujourd'hui", a indiqué le jury.
Ces travaux sur des réseaux de neurones artificiels et la mémoire et réflexion des machines ont plusieurs applications très concrètes présentées par l'académie Nobel : l'analyse de données dans la physique des particules ou en astrophysique, ces travaux peuvent contribuer à créer des matériaux plus performants comme, par exemple, les cellules des panneaux solaires. Ils ont aussi amélioré les modèles de prédictions climatiques ou encore l'analyse d'images médicales.
L'annonce a eu lieu à 11h45 depuis à Stockholm en Suède. Il s'agit du deuxième Nobel de la saison après le prix de médecine décerné la veille, lundi 7 octobre aux biologistes américains Victor Ambros et Gary Ruvkun, duo a été récompensé pour sa découverte des microARN et de leur rôle dans la régulation des gènes.
John J. Hopfield et Geoffrey E. Hinton travaillent sur le sujet depuis les années 1980. Les réseaux de neurones artificiels s'inspirent du réseau de neurones dans notre cerveau. "Les lauréats 2024 ont utilisé des concepts fondamentaux de la physique statistique pour concevoir des réseaux de neurones artificiels qui fonctionnent comme des mémoires associatives et trouvent des modèles dans de grands ensembles de données", a précisé Ellen Moons, présidente du comité Nobel de physique, devant la presse. Ces réseaux neuronaux artificiels ont été utilisés pour faire avancer la recherche dans des domaines aussi divers que la physique des particules, la science des matériaux et l'astrophysique, et ils font désormais partie de notre vie quotidienne, a-t-elle poursuivi.
"Je suis ébahi... Je n'imaginais pas que cela puisse arriver", a réagi à chaud Geoffrey Hinton, considéré comme un pionnier de l'intelligence artificielle, joint par le jury. Interrogé sur son outil préféré dans le domaine de l'IA, Hinton a dit qu'il était un fervent utilisateur de ChatGPT, tout en admettant qu'il était préoccupé par les répercussions de cette technologie. "Dans les mêmes circonstances, je referais la même chose (sa recherche, ndlr). Mais je crains que la conséquence globale de tout cela ne soit des systèmes plus intelligents que nous qui finissent par prendre le contrôle", a ajouté le chercheur. Grâce à leurs travaux, l'humanité a maintenant un nouvel instrument dans sa boîte à outils, "que nous pouvons choisir d'utiliser à de bonnes fins", a souligné le comité.
Les autres favoris
Parmi les travaux les plus importants de l'année en physique figuraient de nombreuses avancées comme une "cape d'invisibilité", un microscope à force atomique ou l'informatique quantique. D'après les experts, les travaux du physicien israélo-britannique David Deutsch, professeur à l'université d'Oxford, et du mathématicien américain Peter Shor, sur "les algorithmes quantiques et l'informatique quantique", étaient les favoris pour recevoir le prestigieux prix Nobel cette année. Dans le domaine de la mécanique quantique - la physique quantique décrit le comportement des objets physiques au niveau nanoscopique -, reviennent également les noms de l'Israélien Yakir Aharonov et du Britannique Michael Berry.
Cependant, le jury du Nobel avait déjà récompensé la recherche quantique, deux ans auparavant en sacrant le Français Alain Aspect, l'Américain John Clauser et l'Autrichien Anton Zeilinger pour leurs travaux sur l'intrication quantique.
Dans d'autres domaines, la cape d'invisibilité du Britannique John B. Pendry figurait aussi parmi les favoris. Cette "cape" consiste à utiliser des matériaux pour déformer la lumière et rendre les objets invisibles.
Étaient aussi dans la shortlist : l'Italo-Américain Federico Capasso pour ses recherches en photonique (la science des ondes lumineuses) et sa contribution à l'invention et au développement du laser à cascade quantique. Le physicien suisse Christoph Gerber "pour l'invention du microscope à force atomique avec Gerd Binnig et Calvin Quate" (mais Calvin Quate est mort en 2019 ce qui pourrait faire obstacle à cette récompense et Gergd Binnig a déjà été nobelisé par le passé).
L'astronome canado-américaine Sara Seager qui a mis au point de "nouveaux moyens d'analyser les atmosphères des exoplanètes afin de trouver celles qui pourraient abriter de la vie" ou encore le trio composé du Canadien Allan Macdonald, de l'Israélien Rafi Bistritzer et de l'Espagnol Pablo Jarillo-Herrero "pour ses travaux théoriques et expérimentaux novateurs sur le graphène bicouche torsadé" (une découverte qui a été saluée comme pouvant conduire à une révolution énergétique) étaient cités.
Les précédents lauréats
Voici la liste des lauréats des dix dernières éditions du prix Nobel de physique attribués par le comité Nobel de l'Académie royale des sciences de Suède :
- 2023 : Anne L'Huillier (France/Suède), Pierre Agostini (France) et Ferenc Krausz (Autriche/Hongrie), pour leurs recherches sur le déplacement des électrons à l'intérieur des atomes et des molécules.
- 2022 : Alain Aspect (France), John Clauser (Etats-Unis) et Anton Zeilinger (Autriche), pour leurs découvertes sur "l'intrication quantique", un mécanisme révolutionnaire dans lequel deux particules quantiques sont parfaitement corrélées, quelle que soit la distance qui les sépare.
- 2021 : Syukuro Manabe (Japon/Etats-Unis) et Klaus Hasselmann (Allemagne), pour leurs travaux sur la modélisation physique du changement climatique, et Giorgio Parisi (Italie), pour ses travaux sur l'interaction du désordre et des fluctuations dans les systèmes physiques de l'échelle atomique à planétaire.
- 2020 : Roger Penrose (Royaume-Uni), Reinhard Genzel (Allemagne) et Andrea Ghez (Etats-Unis), pour leurs découvertes sur les "trous noirs" et les secrets de notre galaxie.
- 2019 : James Peebles (Etats-Unis/Canada), Michel Mayor (Suisse) et Didier Queloz (Suisse), pour leurs travaux sur le cosmos et la première découverte d'une exoplanète.
- 2018 : Arthur Ashkin (Etats-Unis), Gérard Mourou (France) et Donna Strickland (Canada), pour leurs recherches sur les lasers qui ont permis de mettre au point des outils de haute précision utilisés dans l'industrie et la médecine.
- 2017 : Rainer Weiss, Barry Barish et Kip Thorne (Etats-Unis), pour l'observation des ondes gravitationnelles qui confirme une prédiction d'Albert Einstein dans sa théorie de la relativité générale.
- 2016 : David Thouless, Duncan Haldane et Michael Kosterlitz (Royaume-Uni) sur les isolants topologiques, des matériaux "exotiques" qui permettraient dans un avenir plus ou moins proche de créer des ordinateurs surpuissants.
- 2015 : Takaaki Kajita (Japon) et Arthur McDonald (Canada) pour avoir établi que les neutrinos, des particules élémentaires, avaient une masse.
- 2014 : Isamu Akasaki et Hiroshi Amano (Japon) et Shuji Nakamura (Etats-Unis), les inventeurs de la diode électroluminescente (LED).
