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Le mystère de la naissance des étoiles vu par le télescope spatial Herschel

Grâce au télescope Hubble, les astronomes estiment que notre galaxie, la Voie lactée, héberge entre 200 et 400 milliards d’étoiles. Comment toutes ces étoiles se forment-elles et pourquoi naissent-elles en groupe ? Afin d’étudier les toutes premières étapes de la formation des étoiles et de répondre à ces questions, l’Agence Spatiale Européenne a développé le télescope spatial Herschel. En analysant les images issues de cette mission, Philippe André et ses collègues ont fait une découverte surprenante qui les a conduit à réviser le scénario de formation des étoiles établi auparavant.

Symétrie versus Ordre sur terrain en 2D : match nul

Pourquoi, à basse température, l’eau se change-t-elle en glace ? La réponse à cette question repose sur les concepts d’ordre et de symétrie. Pour décider de l’état dans lequel se trouvera la matière, un match se joue en effet entre la symétrie et l’ordre, en fonction des conditions dans lesquelles le système se trouve, et en particulier de la température ambiante. Dans son article de 1971, V. Berezinskii explore le rôle d’un autre paramètre important, la dimension, en se focalisant sur celle où la physique est la plus étonnante : la dimension 2.

Les horloges atomiques de poche

De plus en plus d’applications requièrent des références de temps performantes, que ce soit les systèmes de navigation par satellite, les réseaux de communications, les réseaux électriques intelligents, les radars météo, les réseaux de transactions financières, les véhicules autonomes, etc. Les horloges atomiques permettent d’atteindre une stabilité inégalée mais, très souvent, au détriment du volume qu’elles occupent. Difficile d’imaginer l’utilité d’une horloge de la taille d’un studio pour une application aux communications militaires sur le terrain ou dans un système embarqué de véhicule. À moins de trouver une solution pour que ces horloges tiennent dans la poche !

Quand les algorithmes reproduisent les stéréotypes : le cas du traitement automatique du langage

Le traitement automatique du langage tente de résoudre des tâches comme la traduction, les systèmes de dialogue humain-machine ou la catégorisation de documents. Ces systèmes informatiques ont généralement besoin de représentations du vocabulaire humain compréhensibles par la machine. Appris par des algorithmes exploitant de grands corpus de données textuelles, les plongements lexicaux partagent ces propriétés. Cependant, ces représentations reproduisent les stéréotypes latents dans les gros corpus utilisés, comme les stéréotypes de genre évoqués dans l’article de Bolukbasi et ses collègues.

Comment deux intelligences artificielles concurrentes s’aident à s’améliorer ?

« Une machine peut-elle penser ? » C’est pour répondre à cette question qu’Alan Turing proposa, dans les années 50, son test d’imitation. L’expérience consiste à mettre un être humain en confrontation verbale avec un ordinateur et un autre être humain. Si la personne qui engage les conversations n’est pas capable de dire lequel de ses interlocuteurs est un ordinateur, alors le test est réussi. Aujourd’hui, et pas seulement dans le domaine de la communication verbale, les machines trompent souvent les humains, certes, mais aussi d’autres machines ! Ce procédé est utilisé dans une méthode d’apprentissage fascinante : les réseaux de neurones générateurs adverses.

Hallucinations, une perception biaisée ?

Les mécanismes à l’origine des hallucinations, symptôme de la schizophrénie, sont encore mal connus. Des chercheur·se·s de l’Université de Columbia ont évalué un modèle explicatif des hallucinations et ont exploré l’implication d’un neurotransmetteur, appelé la dopamine, dans ce modèle. Les chercheur·se·s ont établi un lien entre les hallucinations auditives, la perception et une altération de la transmission de la dopamine dans une structure cérébrale connue pour son dysfonctionnement dans la schizophrénie : le striatum.

La cuisson des spaghetti : recette en trois étapes

Spaghetti à la bolognaise, spaghetti à la carbonara (pecorino e guanciale, grazie), on connaît toutes et tous ces plats. Mais qu’en est-il de la cuisson de ces pâtes ? Et si on s’intéressait plus en détail aux différentes étapes de leur cuisson ? Est-il possible de prédire la déformation des spaghetti quand ils cuisent ?

Comment les bactéries contournent-elles les défenses des plantes ?

Dans une publication de 2010, une équipe de chercheurs de l’Université du Nebraska a montré qu’une protéine de la bactérie Pseudomonas syringae bloque la mise en place des défenses de la plante. Les auteurs ont démontré que cette protéine, injectée dans la plante par la bactérie, est localisée dans les mitochondries, sortes de centrales énergétiques des cellules eucaryotes aussi impliquées dans la défense cellulaire. À l’image de la course aux armements lors de la guerre froide, la coévolution des bactéries pathogènes et des plantes leur a permis d’obtenir un véritable arsenal biologique, pouvant faire basculer le cours de chaque bataille.

Régulation des gènes : une nouvelle boule sur le sapin

Les scientifiques ont découvert une nouvelle façon de réguler l’expression des gènes. Grâce à une nouvelle décoration dans les cellules de souris, la 6-méthyladénosine, on peut éteindre des gènes et empêcher des éléments génétiques de sauter partout et de mettre la pagaille ! Car en biologie, il y a l’étude des gènes — la génétique — et l’étude de leur régulation : l’épigénétique où il s’agit plus ou moins de comprendre de quelle façon le génome est décoré, comme des boules sur un sapin de Noël. De quoi réjouir la communauté scientifique, car ce n’est pas tous les jours qu’on trouve une nouvelle boule à mettre sur le sapin !

Comment montrer que « la mutation précède la sélection » avec une poignée de virus et de bactéries : l’expérience de Luria et Delbrück

En 1943, les connaissances sur l’hérédité ou la sélection et en particulier leurs bases génétiques n’en sont qu’à leurs balbutiements. Des questions fondamentales restent ouvertes, par exemple : comment les caractères héréditaires apparaissent-ils ? Est-ce que la pression de sélection joue un rôle dans l’hérédité ? À l’aide d’expériences de sélection sur des bactéries infectées par des phages (des virus bactériens), deux chercheurs, Max Delbrück et Salvador Luria, vont répondre à ces questions alors que le mécanisme biologique sous-jacent — les mutations de l’ADN — est encore inconnu.