De la musique à partir des données du LHC

Il y a des scientifiques, des musiciens et des scientifiques qui sont aussi des musiciens. Certains ont d’ailleurs créé des œuvres qui combinent leurs deux passions (pour les physiciens du CERN nous avons cet exemple-ci et celui-là). D’autres, comme le physicien-musicien Domenico Vicinanza, sont allés plus loin : créer de la musique à partir des données scientifiques, comme celles du LHC, le grand accélérateur des particules qui a redémarré le mois passé.

Données du Boson de Higgs d'ATLAS (Crédit : ATLAS Collaboration- Copyright CERN)

Données du Boson de Higgs d’ATLAS (Crédit : ATLAS Collaboration- Copyright CERN)

Les quatre détecteurs du LHC, ATLAS, CMS, ALICE et LHCb, enregistrent continuellement des données sur les collisions de nombreuses particules. Comment peut-on tirer des sons musicaux de ces phénomènes? En utilisant un algorithme de « sonification » qui convertit ces données en notes de musique, avec toutes les ornementations possibles. L’algorithme est complexe et demande une grande puissance de calcul, mais ses principes restent simples. Domenico Vicinanza énonce ces deux principes sur son blog :

  1. À chaque numéro (nombre de données) est associé une note
  2. La mélodie change en suivant exactement le même profil que les données scientifiques

Ainsi, en partant des données du boson de Higgs, Vicinanza et ses collègues les ont converti comme dans l’image suivante :

Exemple de sonification des données du Boson de Higgs (Source)

Exemple de sonification des données du Boson de Higgs (Source)

Le résultat est présenté sur cette partition:

atlas_higgs_score

Partition produite par la sonification du Boson de Higgs (Source)

Et voici le produit final, arrangé en version concert :

Vicinanza a aussi composé d’autres morceaux de musique, notamment un pour la sonde Voyager 1 de la NASA. L’année passée, il a créé une pièce de musique de chambre basée sur les données du LHC obtenues entre 2010 et 2013. Elle est interprétée par des musiciens du CERN (eh oui, il y a pas mal de scientifiques qui jouent de la musique). En voici une petite vidéo :

Mais pourquoi faire cela? Vicinanza et ses collègues expliquent leur raison sur leur blog. Pour eux, « sonifier » les données scientifiques permettrait aux gens de se connecter avec une découverte scientifique et de « ressentir la complexité et la beauté de cette découverte ». Ainsi, un scientifique aveugle percevrait par le son là où se trouve le pic du boson de Higgs. En même temps, un musicien aurait l’occasion d’explorer le monde fascinant de la physique des particules.

Comme quoi, « sonifier » les données scientifiques en musique marche très bien. Mais rien n’oblige à ne se limiter qu’à de la musique classique. Terminons donc par la « sonification » du boson de Higgs, en version heavy metal.

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