Les scientifiques pensent que nous allons enfin résoudre le problème de la fusion nucléaire grâce à l’IA de pointe

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Les scientifiques pensent que le monde verra son premier réacteur à fusion thermonucléaire en fonctionnement d’ici 2025. C’est un objectif ambitieux, surtout si l’on considère que la fusion est « presque là » depuis près d’un siècle.

Les réacteurs à fusion – à ne pas confondre avec les réacteurs à fission ordinaires – sont le plus sacré des Graals lorsqu’il s’agit de réalisations en physique. Selon la plupart des experts, un réacteur à fusion réussi fonctionnerait comme une source d’énergie quasi illimitée.

En d’autres termes, s’il y a une démonstration de fonctionnement d’un véritable réacteur à fusion d’ici 2025, nous pourrions voir la fin de la crise énergétique mondiale en quelques décennies.

TAE, l’une des entreprises travaillant sur le problème de la fission, affirme que le grand facteur de différence est désormais l’apprentissage machine. Selon un rapport de Forbes, Google a aidé TAE à trouver des solutions modernes à des problèmes mathématiques vieux de plusieurs décennies en utilisant de nouveaux systèmes d’IA pour faciliter la découverte de nouvelles techniques de fusion.

Le PDG de TAE affirme que sa société commercialisera la technologie de fusion dans la décennie à venir. Il est rejoint par des dirigeants de plusieurs autres entreprises et institutions universitaires qui pensent que nous serons enfin à une dizaine d’années de l’insaisissable technologie énergétique – les chercheurs du MIT disent qu’ils auront terminé avant 2028.

Mais ce niveau d’optimisme ne se reflète pas dans la communauté scientifique en général. La promesse de la fusion nucléaire a échappé aux meilleurs chercheurs du monde pendant si longtemps que, à moins d’un grand moment « eurêka », la plupart des physiciens qui se respectent prennent ces nouveaux développements avec un grain de sel de taille industrielle.

Le problème est assez simple : il suffit d’écraser quelques atomes et d’absorber l’énergie qui en résulte. Mais la fusion est vraiment, vraiment difficile. Elle se produit naturellement dans les étoiles comme notre soleil, mais il est tout simplement impossible de recréer les conditions du soleil sur Terre avec notre technologie actuelle.

Tout d’abord, le soleil est beaucoup plus massif que la Terre, et cette masse s’accompagne de l’avantage de la gravité accrue, favorable à la fusion.

Tout ce surplus de gravité fait se briser les atomes du soleil les uns contre les autres. La combinaison de la pression et de la chaleur (le cœur du soleil oscille à une température épicée de 27 millions de degrés Fahrenheit) force les atomes d’hydrogène à fusionner ensemble, devenant ainsi des atomes d’hélium. Il en résulte l’expulsion de l’énergie.

Ce qui rend ce type d’énergie si merveilleux, c’est le fait que la fusion produit beaucoup plus d’énergie que les méthodes actuelles. Du moins, elle devrait. Malheureusement, toutes les tentatives actuelles de fusion terrestre ont échoué car, bien que beaucoup aient réussi à faire fusionner des atomes, elles nécessitent toujours plus d’énergie pour produire les températures nécessaires à la fusion des atomes sur Terre que ce que lesdits atomes produisent au cours du processus. En effet, en l’absence de la gravité requise, notre seul choix est d’augmenter la chaleur. Au lieu de 27 millions de degrés, la fusion sur Terre se produit à plusieurs centaines de millions de degrés.

Mais maintenant, nous avons exploité la puissance des machines, ce que les chercheurs précédents n’avaient jamais eu à leur disposition. Alors comment, exactement, l’IA est-elle censée faire la différence ? Principalement dans le domaine de l’analyse des données. Les expériences de physique ne sont pas exactement simple, et passer au crible les tonnes de données figuratives produites par une expérience de fusion est une tâche inhumaine qu’il vaut mieux laisser aux machines.

En donnant aux physiciens des capacités d’analyse « super humaines », ils peuvent réaliser des expériences plus rapidement. Cela permet des itérations plus rapides et des résultats plus significatifs. Reste à savoir si cela va changer la donne et nous permettre de passer le cap de la fusion, mais il y a de bonnes raisons d’être optimiste.

Publié le 27 avril 2020 – 23:18 UTC