Quelles sont les questions fondamentales qui restent sans réponses?

[ecolami]

Bonjour,
Selon vous quelles sont les questions fondamentales qui restent sans réponse?
Je donne, pour commencer, quelques exemples:
+la fameuse matière noire en astrophysique
+le codage de l'information et son stockage et le langage de programmation employé dans le cerveau humain.
+ par quel moyen un champ électrique OU un champ magnetique exercent-ils une action a distance.
+ la gravitation est-elle transmise par une particule associée a une onde (comme le sont les ondes électromagnetique?)
-----

[invite9799ec12]

Bonjour,
Allez, deux énigmes de la science en plus:
- Pourquoi la caisse que je choisis au supermarché est toujours celle ou il y a un problème ?( et pas convaincu par murphy )
- Pourquoi les poissons rouges tournent toujours à l'horizontale et jamais à la verticale ( façon hamster ) ?
Cordialement

[amineyasmine]

bonjour
problème P=NP et en plus il vaut un million de dollars et il est à la porté des amateurs

[obi76]

problème P=NP et en plus il vaut un million de dollars et il est à la porté des amateurs

A la portée des amateurs... ben en attendant il n'est toujours pas résolu, et tant qu'il ne l'est pas difficile de dire de qui il est à la portée (enfin je dis ça...)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite046e427d]

Salut,

Sans aucune prétentions (le cqfd ne pouvant pas m'appartenir), il est en effet curieux que P=NP soit réputé à la portée des amateurs.
Probablement parce qu'il peut être énoncé de façon vulgarisée ce qui en réalité ne diminue pas sa profondeur surtout lorsqu'il s'agit d'ouvrir la porte des grands nombres à l'informatique.
P=NP est probablement au carrefour de nombreux chapitres mathématiques en général et concerne peut-être (je sais il y a beaucoup de peut-être) l'unification sur laquelle travail Olivia Caramello sans oublier la logique géométrique du premier ordre avec tiers exclu^(*) ce sur quoi il faut directement se référer à Alain Prouté entre autre.

^(*) peut-être que cette logique là est la condition sine qua non à ce qu'on pourrait appeler la décision restreinte.

[Deedee81]

Salut,

Ecolami, tu proposes des questions fondamentales en physique. Mais la liste existe déjà :
https://en.wikipedia.org/wiki/List_o...ems_in_physics

Voir la page en français si tu es anglo-lergique (mais c'est beaucoup moins complet)

Et si tu veux voir plus large
https://en.wikipedia.org/wiki/Lists_...olved_problems
(idem plus court en français, y a que physique et math)

P=NP est dedans évidemment.

[Deedee81]

Sans aucune prétentions (le cqfd ne pouvant pas m'appartenir), il est en effet curieux que P=NP soit réputé à la portée des amateurs.

C'est souvent le cas aussi pour le grand théorème de Fermat. C'est fou ce qu'on trouve comme "fausses démonstrations". Idem avec Syracuse, Goldbach ou les jumeaux (pas de Langevin, les premiers jumeaux )
Je suis d'accord : quand le problème est facile à énoncer/vulgariser, automatiquement beaucoup pensent erronément que la démonstration "devrait" être simple (et peut-être à leur portée). C'est du Dunning et Krugger pur et dur.

Mais parle de conjecture de Hodge ou de Yang-Mills et là t'as plus personne (enfin, sauf les spécialistes).

Pour le théorème de Poincaré ou la conjecture de Riemann là on est un peu entre les deux.

[roro222]

problème P=NP

Salut
Probablement que je n'ai rien compris au problème, mais si je devais résoudre le problème tel que présenté sur wikipédia

Présentation informelle
Voici comment le problème P=NP est présenté par l'Institut Clay2.

Supposons que vous soyez chargé de loger un groupe de quatre cents étudiants. Le nombre de places est limité, seuls cent étudiants se verront attribuer une place dans la résidence universitaire. Pour compliquer les choses le doyen vous a fourni une liste de paires d'étudiants incompatibles, et demande que deux étudiants d'une même paire ne puissent jamais apparaître dans votre choix final. C'est un exemple de ce qu'un informaticien appelle un problème NP . En effet, il vous est facile de vérifier qu'une liste de cent étudiants fournie par un collègue est correcte, c'est-à-dire que les étudiants d'une même paire de la liste du doyen n'apparaissent jamais tous deux dans la liste de votre collègue

- Je commencerais par prendre toutes les paires d'étudiants incompatibles fourni par le doyen et j'en éliminerais un au hasard dans chaque paires
- Les étudiants restant après élimination sont ajouter aux étudiants non nommé ayant aucune incompatibilité
- De cet ensemble je constitue 50 paires d'étudiants pris au hasard dans cet ensemble

Je suis donc sur de former des paires compatibles

[invite7b7f1ad0]

Salut
Probablement que je n'ai rien compris au problème, mais si je devais résoudre le problème tel que présenté sur wikipédia


- Je commencerais par prendre toutes les paires d'étudiants incompatibles fourni par le doyen et j'en éliminerais un au hasard dans chaque paires
- Les étudiants restant après élimination sont ajouter aux étudiants non nommé ayant aucune incompatibilité
- De cet ensemble je constitue 50 paires d'étudiants pris au hasard dans cet ensemble

Je suis donc sur de former des paires compatibles

C'est donc toi le collègue

[Deedee81]

Salut,

Probablement que je n'ai rien compris au problème, mais si je devais résoudre le problème tel que présenté sur wikipédia

Les problèmes NP-complet ne sont pas insolubles. Il est même généralement facile de trouver un algorithme donnant les solutions.
La difficulté est le temps de résolution. Si la taille du problème est N (400 pour les étudiants) alors pour un problème P il est possible de trouver un algorithme dont le temps de résolution croit comme un polynôme de N (par exemple comme N²). Alors que pour un problème NP les algorithmes connus sont à croissance exponentielle (comme exp(N)). Ainsi le problème du voyageur de commerce est facile à résoudre pour N = 10, il faut des super méga bécannes pour N=100 et au-delà, faut pas rêver (mais il existe d'excellents algorithmes polynomiaux donnant des solutions approchées comme le recuit simulé).

Cela rend les problèmes NP particulièrement ardus. En particulier on conjecture que pour la classe NP-complet (peu importe ce détail) il n'existe pas d'algorithme de complexité polynomiale, donc que P != NP. Ce qui est fort probable mais non prouvé.

Notons que ce problème bien qu'important a quand même ses limites pratiques. Par exemple un problème de complexité N^7 (j'en avais vu un sur les nombres premiers) reste difficile en pratique, la croissance étant quand même assez énorme. Ainsi, il n'est pas exclut que l'on trouve un algorithme polynomial (et donc P=NP) mais que cela reste inutilisable en pratique.

Notons que si on trouvait un algo polynomial pour un problème NP-complet, alors il y en aurait un pour tous (c'est une caractéristique de cette classe).

Beaucoup de problèmes NP-complet ont une importance pratique : voyageur du commerce, 3-sat, et divers problèmes mathématiques se retrouvant dans la cryptographie à clef publique.
On peut même les retrouver dans des algos pour optimiser la conception des circuits imprimés/intégrés les lignes électriques, etc....
Et de temps à autre on a malheureusement besoin des solutions exactes.

Il reste à vérifier le temps d'exécution de ton algorithme

[ecolami]

Salut,

Ecolami, tu proposes des questions fondamentales en physique. Mais la liste existe déjà :
https://en.wikipedia.org/wiki/List_o...ems_in_physics

Voir la page en français si tu es anglo-lergique (mais c'est beaucoup moins complet)

Et si tu veux voir plus large
https://en.wikipedia.org/wiki/Lists_...olved_problems
(idem plus court en français, y a que physique et math)

P=NP est dedans évidemment.

Bonjour,
Ce n'est qu'apres avoir posté la question que j'ai trouvé ces listes!

[invite9db10dcb]

Si on résout la question de la "théorie du tout" est ce quelle ne résoudrai pas toutes les autres questions posé, ou tout du moins une grosse partie?

[Deedee81]

Salut,

Si on résout la question de la "théorie du tout" est ce quelle ne résoudrai pas toutes les autres questions posé, ou tout du moins une grosse partie?

Non.

La théorie du tout serait juste une théorie unifiant les quatre interactions fondamentales dans un cadre quantique.

Mais ça ne permet pas de tout en déduire car les calculs sont souvent trop compliqués (comme l'est le monde).

Un exemple : en physique des matériaux, les propriétés de la matière sont parfaitement comprises, en détail, atome par atome.
Et pourtant on ne comprend toujours pas la supraconductivité haute température.

[ecolami]

Dans les questions sans réponse en regardant des plumes de paon on s'émerveille comment la nature arrive àcréer des tels motifs et formes; Comme les plumes sont composée de barbes et barbules dont les couleurs et formes doivent former un motif bien défini.

[obi76]

Mais ça ne permet pas de tout en déduire car les calculs sont souvent trop compliqués

Comme c'est déjà le cas.Quand on fait de la méca flu, il suffirai de dire "ben yaka résoudre Boltzmann". Oui, mais pas faisable. Sinon la chimie, la météo, la méca flu, la RDM, etc., se réduiraient à résoudre Schrödinger. On pourrait (conceptuellement), mais infaisable en pratique.

[Deedee81]

Salut,

Comme c'est déjà le cas.Quand on fait de la méca flu, il suffirai de dire "ben yaka résoudre Boltzmann". Oui, mais pas faisable. Sinon la chimie, la météo, la méca flu, la RDM, etc., se réduiraient à résoudre Schrödinger. On pourrait (conceptuellement), mais infaisable en pratique.

Pour les curieux du sujet :

Y a plus simple (et évidemment très connu). La relation de Newton pour la gravité universelle ainsi que le principe de la dynamique sont parmis les équations les plus simples qu'on puisse imaginer. Et pourtant, trois corps et c'est déjà foutu (pour avoir des solutions analytiques sauf pour quelques cas particuliers).
https://fr.wikipedia.org/wiki/Probl%...%C3%A0_N_corps
(enfin, pour être exact, il y a une solution mais inutilisable, voir dans l'article. Problème déjà soupçonné au dix-neuvième puisque c'est justement les problèmes de convergence des solutions en séries qui a conduit à proposer un prix pour celui qui trouverait ou ferait avancer le sujet de manière significative. "Celui" ayant été Poincaré).

Einstein avait dit "ce qui est incompréhensible est que le monde soit compréhensible". Hé bien, on voit que c'est pas lui qui faisait les calculs

[invite7b7f1ad0]

Einstein avait dit "ce qui est incompréhensible est que le monde soit compréhensible". Hé bien, on voit que c'est pas lui qui faisait les calculs

Le monde n'est pas compréhensible, il est cohérent de façon incompréhensible

[FinalSpark]

Pour moi c’est clair, le problème scientifique non résolu est le fonctionnement du cerveau. Je ne connais aucun autre domaine où l’on soit autant démuni, en fait personne n’y comprend rien et c’est pas faute d’essayer, et cela depuis bien longtemps.

Je pense d’ailleurs qu’il est peut-etre definitivement hors de portée de notre compréhension si l’on ne parvient pas à inventer un formalisme (comme celui de Dirac avec la meca Q).

[Deedee81]

Salut,

Pour moi c’est clair, le problème scientifique non résolu est le fonctionnement du cerveau. Je ne connais aucun autre domaine où l’on soit autant démuni, en fait personne n’y comprend rien et c’est pas faute d’essayer, et cela depuis bien longtemps.

La matière noire : on a cherché, éliminé une tonne d'hypothèses, accumulé des données par milliards d'octets. Et on ne sait toujours pas ce que c'est.

Des mystères profonds en veux-tu en voilà, tu as été voir les liens ci-dessus ?

Et le mystère de tous les mystères qu'on ne saura (probablement) jamais résoudre : pourquoi existe-t-il quelque chose plutôt que rien (et là même les approches non scientifiques ne marchent pas, car ça devient "pourquoi existe-t-il un univers avec un créateur plutôt que rien". Cette question semble sans fin, sans réponse).

Mais sinon tu as raison. J'avais lu (il y a environ un an) un article d'un neurologue qui disait que nos recherches sur le cerveau avaient énormément progressé, qu'on avait l'impression d'en savoir beaucoup plus (et c'est bien le cas, on en sait certainement beaucoup plus qu'il y a disons cinquante ans) mais que.... en réalité on ne savait toujours pas grand chose Le cerveau est un immense continent et pour le moment on ne fait que remonter les fleuves principaux

Je pense d’ailleurs qu’il est peut-etre definitivement hors de portée de notre compréhension si l’on ne parvient pas à inventer un formalisme (comme celui de Dirac avec la meca Q).

Là je ne suis pas d'accord. A supposer que l'on arrive à le mettre en équation, ce sera totalement inutile car les équations ne seront pas solubles. On n'arrive déjà pas à calculer la solution générale de la biesse équation de l'attraction universelle pour trois corps.... et ici on parle de cent milliards de neurones (sans compter les synapses). Je le disais déjà plus haut, la difficulté pour comprendre l'univers (ou la matière ou le cerveau) n'est pas de décrire mais de calculer.

Par contre, avec les progrès du niveau moléculaire jusqu'au niveau cytologique, avec l'amélioration des techniques d'imageries, avec les approches par réseaux de neurones (les vrais, pas les formels ), avec le big data, etc.... Nul doute qu'on va progresser (mais je ne ferai pas de pari sur "à quel point et dans combien de temps").

[roro222]

Et le mystère de tous les mystères qu'on ne saura (probablement) jamais résoudre : pourquoi existe-t-il quelque chose plutôt que rien

Salut
Question de probabilités
Alors qu'il existe une infinité de choses
10⁵⁰⁰ solutions possibles rien que dans la théorie des cordes à rajouter à tout le reste
Quelle était la probabilité de tomber sur la solution zéro, cet à dire le néant

[Deedee81]

Question de probabilités
Alors qu'il existe une infinité de choses
10⁵⁰⁰ solutions possibles rien que dans la théorie des cordes à rajouter à tout le reste
Quelle était la probabilité de tomber sur la solution zéro, cet à dire le néant

Je me suis surpris à penser à des postulats comme :
- si quelque chose peut exister (en respectant les autres postulats) alors ça existe
- les postulats ne doivent pas conduire à des contradictions
- les postulats et ce à quoi ils conduisent peut se formuler avec la logique formelle et les mathématiques
- il ne doit pas y avoir d'arbitraire (imposé par quelque chose qui n'existe pas, "d'extérieur"), appelé postulat de "non imposition", à préciser/éclaircir.
En me disant "si ça tombe, ça suffit à conduire à une et une seule solution possible".

Mais :
- ça reste un voeux pieux, invérifiable en l'état (à moins de faire de GROS progrès en mathématiques)
- certaines choses restent à préciser : soit une théorie physique formulée de manière purement mathématique, comment déterminer sans la moindre information supplémentaire ce qui est physique et ce qui ne fait partie que de la modélisation théorique
(c'est important ne fut-ce que pour trier les théories physiquement équivalentes)
- ça ne répond pas à la question posée (c'est le premier postulat qui devient le mystère)

C'est juste le rêve ultime du théoricien en physique fondamental ça

[JPL]

Je me suis surpris à penser à des postulats comme :
- si quelque chose peut exister (en respectant les autres postulats) alors ça existe

Exact pour la loi de Murphy :

Anything that can possibly go wrong, does.

[invite7b7f1ad0]

Je me suis surpris à penser à des postulats comme :
- si quelque chose peut exister (en respectant les autres postulats) alors ça existe
- les postulats ne doivent pas conduire à des contradictions
- les postulats et ce à quoi ils conduisent peut se formuler avec la logique formelle et les mathématiques
- il ne doit pas y avoir d'arbitraire (imposé par quelque chose qui n'existe pas, "d'extérieur"), appelé postulat de "non imposition", à préciser/éclaircir.
En me disant "si ça tombe, ça suffit à conduire à une et une seule solution possible".

Mais :
- ça reste un voeux pieux, invérifiable en l'état (à moins de faire de GROS progrès en mathématiques)
- certaines choses restent à préciser : soit une théorie physique formulée de manière purement mathématique, comment déterminer sans la moindre information supplémentaire ce qui est physique et ce qui ne fait partie que de la modélisation théorique
(c'est important ne fut-ce que pour trier les théories physiquement équivalentes)
- ça ne répond pas à la question posée (c'est le premier postulat qui devient le mystère)

C'est juste le rêve ultime du théoricien en physique fondamental ça

Le truc de départ est que en tant qu’émetteur de ton premier postulat c'est que cela implique que tu t'admets comme "existant" ce qui en soit est déjà un postulat.
Pour sortir de cela il te faut faire exister un paradoxe,par exemple "je n'existe pas " ne peut pas dire "il existe" ce qui induit une démonstration d'un paradoxe vrai.
Une fois que tu as trouvé un paradoxe logique, tu appels le 15 et parles au gens qui sont à l'autre bout du fil (celui ci n'étant pas forcement infini sauf si cela fait bip-bip-bip etc..), donc tu suis les instructions et tu les attends.. il viendront fondamentalement physiquement en personne: et là tu constates qu'ils existent vraiment..

[Deedee81]

Salut,

Exact pour la loi de Murphy :

C'est marrant, mais j'avais déjà déduit (mentalement et vaguement) de cette idée le principe de relativité et le principe de superposition mais..... je n'avais pas pensé à Murphy. Et pourtant, c'est tellement vrai et évident

Le truc de départ est que en tant qu’émetteur de ton premier postulat c'est que cela implique que tu t'admets comme "existant" ce qui en soit est déjà un postulat.
Pour sortir de cela il te faut faire exister un paradoxe,par exemple "je n'existe pas " ne peut pas dire "il existe" ce qui induit une démonstration d'un paradoxe vrai.

Oulàààà, déjà trop philo pour moi
Initialement j'avais deux postulats : 1) quelque chose existe (m'en fout de savoir quoi, ça peut être moi ou peu importe), 2) celui-que tu cites.

Pour la formalisation j'avais pensé à la logique formelle et la théorie des catégories. Mais bon, ça ne reste qu'une vague idée. Et my god, des idées, j'en ai déjà eut des tas : toutes fausses (*) (sauf deux qui ne sont pas les plus révolutionnaires qui soi, hélas). Donc....... ne nous cassons pas trop la tête..... ici je voulais surtout illustrer la difficulté ou l'impossibilité à répondre à certaines questions "ultimes"

(*) Et la pire de toute, un lien entre courbure de l'espace-temps et énergie du vide, pour la gravitation quantique semi-classique. Après de longs calculs (et je plaisante pas, deux grands tableaux blancs couverts d'équations), j'ai trouvé que les trous noirs devaient briller autant qu'une galaxie Difficile de trouver plus idiot que ça. Et dire que je m'étais énervé parce que mon chien avait effacé un des tableaux (véridique, il s'était couché dessus après l'avoir fait tomber) alors que j'aurais dû le féliciter

Bon, j'arrête là, parce que ça devient du tchat.

[Geb]

Bonjour,

Pour moi c’est clair, le problème scientifique non résolu est le fonctionnement du cerveau. Je ne connais aucun autre domaine où l’on soit autant démuni, en fait personne n’y comprend rien et c’est pas faute d’essayer, et cela depuis bien longtemps.

Je pense d’ailleurs qu’il est peut-etre definitivement hors de portée de notre compréhension si l’on ne parvient pas à inventer un formalisme (comme celui de Dirac avec la meca Q).

De mon point de vue, il est déjà fascinant de chercher à comprendre les différentes théories en présence et leurs fondements, plutôt que de conclure que "personne n’y comprend rien" ou carrément que cette compréhension du fonctionnement du cerveau est "peut-être définitivement hors de portée". Pour l'affirmer avec un peu de sérieux, il faudrait avoir fait un passage en revue le plus exhaustif possible de la très importante littérature scientifique récente (disons ces 10 ou 15 dernières années) sur le sujet.

Certains cas cliniques très particuliers, comme les études des cerveaux de patients dans le coma, ou de patients souffrant de dommages cérébraux particulièrement étendus ont inspiré les dernières recherches sur le fonctionnement cérébral chez l'espèce humaine (comme la "thèse de la plasticité radicale" d'Axel Cleeremans; Cleeremans, 2007, 2011).

De ce point de vue, le Human Brain Project (largement soutenu par l'Union européenne) est tout aussi fascinant.

Cordialement.

[Deedee81]

De mon point de vue, il est déjà fascinant de chercher à comprendre les différentes théories en présence et leurs fondements

Et ça ne s'applique évidemment pas qu'à la grosse pastèque rose qu'on a dans la tête.

[Deedee81]

De ce point de vue, le Human Brain Project (largement soutenu par l'Union européenne) est tout aussi fascinant.

Très bonne idée de citer ça. Je trouve malgré tout le site un peu confus. J'ai du mal à voir quoi. Donc, synthèse de bon aloi :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Human_Brain_Project

Mais là par contre, ça n'a plus été mis à jours depuis 4 ans. Et la partie Résultat ne m'a rien appris de plus.
Et dans le site que tu donnes, quand on voit les publication (par exemple la plus récente "Stochastic rounding and reduced-precision fixed-point arithmetic for solving neural ordinary differential equations") j'avoue avoir du mal à me faire une idée.

Où est-ce qu'ils en sont exactement ?

[Geb]

Où est-ce qu'ils en sont exactement ?

Pour savoir exactement où ils en sont, il faut avoir accès à leur "Medical Informatics Platform" (ce qui n'est pas mon cas).

Par contre, si je tape l'expression "Human Brain Project" dans Google scholar et que je me limite à l'année 2014 et au-delà (le projet a commencé en octobre 2013), je trouve près de 6500 publications.

Évidemment, la majeure partie de ces publications ne fait que citer le Human Brain Project de l'UE (près d'un milliard d'euros sur dix ans), au côté d'autres programmes comme la "Brain Initiative" aux États-Unis (environ 300 millions d'euros par an depuis son lancement en avril 2013) ou le projet Brain/MINDS japonais (30 à 40 millions d'euros par an jusqu'ici). Mais je ne serais pas étonné qu'en "raffinant" un peu la recherche, on arrive à trouver plusieurs centaines de publications directement financées par le HBP de l'UE.

Plusieurs Universités ont aussi des laboratoires dédiés. Tout cela pour dire que la recherche avance bien, même si dans le cas du HBP, il y a eu assez vite un sérieux mécontentement de la part des scientifiques qui ont pris part au projet.

Cordialement.

[Deedee81]

Le nombre de publications est significatif mais ne permet pas aisément de connaitre le statut. Enfin, bon, on en (re)entendra sûrement parler d'ici peu (ce que j'en savais été déjà par des revues grand public comme PLS ou la Recherche).

sérieux mécontentement de la part des scientifiques qui ont pris part au projet.

Ca j'avais suivi pourquoi et c'est rappelé dans wikipedia, mais il me semble que la situation s'est normalisée. C'est triste d'ailleurs de voir de tels dérapages dans des projets avec des financements colossaux (quelle perte d'argent et de matière grise). Enfin bon, on ne vit pas au pays des bisounours, parfois il y a des couacs (ça me rappelle de très gros projets en physique des particules aux USA, lourdement financés puis.... abandonnés.... pfffff)

[Geb]

Le nombre de publications est significatif mais ne permet pas aisément de connaitre le statut.

Oui, et le nombre exact de publications financées dans ce cadre importe peu finalement : le "publish or perish" n'est pas forcément la meilleure des politiques pour ce genre de recherche fondamentale (Ioannidis, 2005, 2014).

Cordialement.