Oral centrale

[Valvino]

Hornet, pourrais-tu préciser ton parcours histoire de voir pourquoi tu as ce point de vue? (je n'ai pas le temps d'expliquer le mien, mais peut-être plus tard...)

[SL2(R)]

Ce que tu dis là est totalement faux.

Partiellement, mais pas totalement ; cf. un exemple ci-dessous ...

Les calculs qui donne des observables (calculs à boucles etc) sont fait à la main car il s'agit d'un développement perturbatif [...]

En pratique, c'est souvent un peu plus compliqué !

• - à "basse" énergie, la QED (et sa généralisation électro-faible) admet certes un développement perturbatif "raisonnable", mais le nombre de diagramme croit en général très rapidement avec le nombre de boucles, ce qui impose concrètement d'utiliser un logiciel de calcul formel si l'on veut obtenir un résultat analytique en un temps "humain" (cf. l'exemple ci-dessous).
  
  - à "basse" énergie, la QCD est non-perturbative : on doit alors utiliser des méthodes numériques pour estimer les intégrales fonctionnelles (QCD sur réseau).

Une bonne illustration de ce panachage des approches est fourni par le calcul du "moment magnétique anormal de l'électron (ou du muon)", qui donne un test expérimental emblématique du Modèle Standard.
Par exemple, pour la contribution de QED seule (avec une seule saveur de lepton) :

• - à 1 boucle, il y a 1 seul diagramme à calculer (Schwinger-1948 ; c'est aujourd'hui un exercice classique de théorie quantique des champs niveau M2).
  
  - à 2 boucles, il y a 7 diagrammes à calculer.
  
  - à 3 boucles, il y a 72 diagrammes à calculer. Commencé en 1969, il a fallu plus de 25 ans pour en obtenir l'expression analytique ! La dernière contribution, qui date de 1996, est : hep-ph/9602417 ; elle utilise largement le calcul formel (cf. remerciements p. 16).
  
  - à 4 boucles, il y a 891 diagrammes à calculer ! Il y a encore très peu de résultats analytiques disponibles, les calculs étant actuellement estimés numériquement pour une très large part (notamment par Kinoshita et al.)

SPOILER:

Pour plus de détails, cf. les revues (relativement) récentes suivantes :

• - Marc Knecht ; The anomalous magnetic moments of the electron and the muon, Séminaire Poincaré (2002) ;
  - Fred Jegerlehner ; Essentials of the Muon g-2, Acta Physica Polonica B38 (2007) 3021, hep-ph/0703125
  - Fred Jegerlehner et al. ; The Muon g-2, Physics Reports 477 (2009) 1, 0902.3360

[Tan Phi]

Hornet, tu détailles tous les cas où le calcul assisté par ordinateur n'est pas utilisable. Oui, il y en a, et beaucoup ! Oui, il faut savoir calculer à la main. Mais à la connaissance, il y a un grand nombre d'epreuves qui évaluent ceci. Nous nous demandions si une épreuve avec des ordinateurs en maths était inutile, et tu ne sembles pas apporter un argument contre, au fond.

[fakbill]

Avant de faire confiance à un logiciel de calcul formel (ou non), tu penses pas que c'est nécessaire de maitriser uen certaine technique ?

Savoir dire un résultat est bon ou pas n'est pas la même chose que de savoir le calculer à la main.
Si on parle de primitive, faut il que je lise tous les détails de l'algo de Risch avant de pourvoir utiliser mathematica?
Non. Au pire si j'ai un doute je lui fait redériver le résultat et/ou j'évalue ça numériquement en qlqs points et paf. Paf j'obtient un résultat *beaucoup plus sûr que s'il avait été obtenu à la main*.

Je viens d'apprendre qu'on faisait tous les calculs de QCE et de QED à la main

Ce n'est autrement-dit qu'une application numérique un peu plus évoluée que celle en prépa. L'élaboration d'une théorie en physique est d'autre part toujours quelque chose qui se fait à la main et niveau technique, c'est pas simplement des additions et des soustractions.

Huhu...j'aime beaucoup les théoriciens qui crachent sur ce qui n'est pas "papier/crayon".
Bien sûr que pond une théorie avec du papier/crayon/café mais:
1) Combien de taupins feront cela? 0.5%? et encore...
2) Il serait bon ne pas cracher sur le reste. Je suppose que tu voudrais qu'on traite les résultats d'Atlas à la main et qu'on fasse tous les calculs à la main. Pire, crois tu aux résultats d'Atlas (qu'aucun humain ne peut faire le travail des logiciels de traitement...et ce sont des calculs complexes).
Dire que c'est "qu'une application numérique un peu plus évoluée que celle en prépa" c'est ne *rien* connaitre en analyse numérique/ calcul symbolique (et cracher dessus).

mathematica ne simplifiera pas ton résultat d'une part,

Première nouvelle

t'empechera de dominer ton calcul d'autre part

Je m'en tape. Sauf à faire des maths pures (ou de la physique théorique papier/crayon) *on s'en tape*.
Ce qu'on veut c'est le résultat (cf les papier cités par SL2(R)).

Je te souhaite bonne chance pour faire ça avec du numérique. :

Mais je ne veux pas le faire C'est là toute la différence entre un matheux pur et un ingé/physicien non théoricien.
Ce que je veux, c'est obtenir ces portraits de phases en fonction de paramètres *donnés*. C'est tout.

Si, on devient complétement débile lorsqu'on utilise qu'un logiciel. C'est le niveau 0 de la réflexion. Je te le redis, le but du calcul analytique ce n'est pas QUE de donner un résultat mais de le comprendre. Le résultat bête, c'est le logiciel qui te le donne.

Merci d'avoir insulté tous les ingé et les physiciens non théoriciens....on va pas se formaliser pour autant
Tu oublies une chose...un truc de base qui est loooooooooooin pour toi : le bon vieux sens physique.
Quand un ingé ou un physicien tombe sur une équation un peu compliquée (à la main ou avec mathematica ou ce que tu veux) il y a deux approches:
1) Il la simplifie pour pouvoir donner un résultat à l'ordre 1 par exemple.
2) C'est bien gentil mais un A380 concu à l'ordre 1 ça ne décole même pas. Il lance donc un résultion numérique de ses équations. Si c'est de l'hydro c'est un problème car résoudre Navier-Stokes numériquement n'est pas de tout repos.
Une fois qu'il a fait ça, il n'a fait que la *première* partie de son travail. Son travail c'est par exemple d'augmenter le rendement du moteur. C'est dans cette phase qu'intervient le coté "artistique" du métier d'ingé. C'est dans cette phase qu'intervient le sens physique, l'expérience et toutes ces choses qui font qu'un ingé n'est pas un technicien.

J'admire les gens qui pondent des théories (0.5% des taupins? et encore) mais ce n'est pas comme cela que les autres 99.5% utiliserons leurs connaissances. Ce qui me pose problème, c'est qu'on dans ces 99.5%, beaucoup ont une très mauvaise image du calcul numérique/symbolique.
Dans ma thèse, j'ai des polynomes issus d'un produit scalaire horrible. Ils ont des coeffs tous aussi horribles et mathematica a mis qlqs jours à me les pondre. J'ai vérifier numériquement si ça colait et paf. Paf je suis passé à la suite *leur utilisation*. Mon travail n'était pas de les produire pour les produire. J'en avais *besoin* pour avancer et comprendre un truc...ce que j'ai fait. Est ce qu'il y avait une méthode plus rapide pour les obtenir? Ca dépend. Peut être qu'il y avait une méthode mathématique plus rapide mais le temps de la trouver (ou de convaincre un expert de regarder ce pb...). Tout ce dont j'avais besoin c'était de ces coeffs. Le coeur du travail n'était pas là.

C'est scandaleux en 2010 de mettre dans la tête des taupins que le calcul numériique/symbolique avec un logiciel rend bête.

Tan Phi : Merci beaucoup pour tes réponses courtes et claires

[Tan Phi]

Mes réponses sont courtes car je n'ai qu'un téléphone pour les écrire

[hornet]

Hornet, pourrais-tu préciser ton parcours histoire de voir pourquoi tu as ce point de vue? (je n'ai pas le temps d'expliquer le mien, mais peut-être plus tard...)

Prépa mp*, ENS physique, puis thèse en physique-mathématiques.

- à "basse" énergie, la QCD est non-perturbative : on doit alors utiliser des méthodes numériques pour estimer les intégrales fonctionnelles (QCD sur réseau).

C'est bien pour ça que la QCD est tout ce qu'il y a de plus immonde et qu'elle est incapable de produire des résultats concrets avec une grande précision.
Je t'invite à regarder les difficultés qu'ont les gens qui font de la QCD sur réseau à retrouver la masse du proton avec une erreur "acceptable". Alors que bon, en QED les predictions sont, disons, de 10 ordres de grandeurs plus précis ?

Hornet, tu détailles tous les cas où le calcul assisté par ordinateur n'est pas utilisable. Oui, il y en a, et beaucoup ! Oui, il faut savoir calculer à la main. Mais à la connaissance, il y a un grand nombre d'epreuves qui évaluent ceci. Nous nous demandions si une épreuve avec des ordinateurs en maths était inutile, et tu ne sembles pas apporter un argument contre, au fond.

J'ai quand même un argument contre : appuyer sur un bouton est beaucoup plus facile que de réflechir et que d'apprendre des techniques "évoluées" pour calculer et résoudre des problèmes de manière analytique. Je pense que la prépa est le meilleur endroit pour apprendre les théories, alors ce serait dommage de perdre du temps avec du calcul numérique. En école d'ingé, on a tout le temps d'apprendre ça. En prépa non.

Huhu...j'aime beaucoup les théoriciens qui crachent sur ce qui n'est pas "papier/crayon".
Bien sûr que pond une théorie avec du papier/crayon/café mais:
1) Combien de taupins feront cela? 0.5%? et encore...

Et alors ? L'apprentissage des "théories" (au sens général du terme) qu'on apprend en prépa forge la réflexion, et la technique forge la rigueur. Tu préfères un ingé qui sait réflechir et être rigoureux ou un ingé laxiste qui fait entièrement confiance à un programme dont il ne comprend même pas le fonctionnement ?

2) Il serait bon ne pas cracher sur le reste. Je suppose que tu voudrais qu'on traite les résultats d'Atlas à la main et qu'on fasse tous les calculs à la main. Pire, crois tu aux résultats d'Atlas (qu'aucun humain ne peut faire le travail des logiciels de traitement...et ce sont des calculs complexes).
Dire que c'est "qu'une application numérique un peu plus évoluée que celle en prépa" c'est ne *rien* connaitre en analyse numérique/ calcul symbolique (et cracher dessus).

Si tu savais comment sont faîtes les coupes en physique des particules, je peux te dire que tu prendrais peur et que tu aurais un peu moins confiance en cette "science". :}

Je m'en tape. Sauf à faire des maths pures (ou de la physique théorique papier/crayon) *on s'en tape*.
Ce qu'on veut c'est le résultat (cf les papier cités par SL2(R)).

Je te souhaite bonne chance pour faire ça avec du numérique. :

Mais je ne veux pas le faire C'est là toute la différence entre un matheux pur et un ingé/physicien non théoricien.
Ce que je veux, c'est obtenir ces portraits de phases en fonction de paramètres *donnés*. C'est tout.

Je suis pret à admettre qu'un ingé ne s'intéresse qu'au résultat, mais toi es-tu pret à admettre ce que ça implique : le niveau 0 de la réflexion ?

Tu oublies une chose...un truc de base qui est loooooooooooin pour toi : le bon vieux sens physique.

Bof, j'y ai jamais réellement cru à ça. Ca ne marche que sur ce qu'on connait déjà, autrement-dit que sur ce qui a déjà été résolu ou vu et est bien connu.

Quand un ingé ou un physicien tombe sur une équation un peu compliquée (à la main ou avec mathematica ou ce que tu veux) il y a deux approches:
1) Il la simplifie pour pouvoir donner un résultat à l'ordre 1 par exemple.

S'il fait ça, c'est parce que justement son sens physique est absent et qu'il tombe sur un nouveau problème qu'il ne connait pas à priori. Et toi, t'es entrain de me dire qu'au lieu d'essayer de comprendre le problème, de le classifier, de le généraliser et d'en tirer tout un tas de conséquences utiles qui permettraient de développer ton "sens physique", tu t'intéresses qu'au résultat ? Niveau 0 de la réflexion encore, non ?

2) C'est bien gentil mais un A380 concu à l'ordre 1 ça ne décole même pas. Il lance donc un résultion numérique de ses équations. Si c'est de l'hydro c'est un problème car résoudre Navier-Stokes numériquement n'est pas de tout repos.
Une fois qu'il a fait ça, il n'a fait que la *première* partie de son travail. Son travail c'est par exemple d'augmenter le rendement du moteur. C'est dans cette phase qu'intervient le coté "artistique" du métier d'ingé. C'est dans cette phase qu'intervient le sens physique, l'expérience et toutes ces choses qui font qu'un ingé n'est pas un technicien.

Ouais, mais là c'est un problème technique au sens technicien. Et ça en prépa on l'apprend pas non plus forte heureusement, à moins d'avoir 20 heures de TP par semaine.
La prépa ne sert pas à ça pour moi. C'est une chance de pouvoir se concentrer sur tout ce qui demande un peu de réflexion pour son propre développement intellectuel et de remettre à plus tard ce qui est quand même bien plus facile comme l'analyse numérique.

[Eliiiiiiiiite]

100 % d'accord avec hornet, en particulier sur le rôle que la prépa doit avoir. En effet, si jamais on raisonne comme fakbill i.e en terme d'utilité pour le futur de la majorité des taupins, alors on supprime l'étude des groupes et de la topologie (déjà qu'elle est maigre) pour la remplacer par des TP d'excel.

[fakbill]

Bah écoute appelle "niveau 0 de réflexion" ce qui fait la différence entre un bon ingé et un ingé qui ne fera jamais rien de bien nouveau si ça te plais.
Tu peux savoir faire tous les calculs que tu veux, ce n'est pas ça qui fera de toi un bon ingé
Ce n'est pas ça qui va te donner des idées pour faire un bon design.
Quand tu veux pondre un design, c'est là que la partie artistique du travail intervient. Tu peux lire tout les bouquins d'optique que tu veux, tu verras qu'il y aura toujours des designers géniaux et d'autres qui ne savent que répéter des gammes. C'est ça le sens physique et l'expérience.

Après si tu ne veux pas admettre que la "réflexion" n'est pas toujours son la forme de la "réflexion" que tu pratiques je n'y peux rien. Quand on fait un design, on n'évalue pas toutes les posibilités dans le détails...sinon on en serait encore à se demander comment faire le premier étage de la fusée pour aller sur la lune.
Il y a un siècle, un opticien pondait un grand design nouveau dans sa vie.
Maintenant, un logiciel permet d'optimiser des design complexes incalculables à la main.
Tu vas me dire que l'opticien devient bête? Hé ben non, il lui faut pondre un design de départ par trop loin de la solution optimale...et ça c'est la théorie qui te le donnes.

Un ingé, sauf cas particulier, ça fait un peu de trigo, un peu d'algèbre linéaire et un peu de proba/stats...et c'est tout.
Parfois il a besoin d'un résultat un poil plus pointu : Il ouvre alors le bouquin qui va bien et le lit.

Je sais bien qu'en france on ne teste pas ce genre de capacités et qu'on préfère que les étudiants apprennent les grandes théories. On ne peut pas tout faire. Un ingé n'a pas à être spécialiste de la théorie de l'intégration (on s'en tape, dans la vraie vie on n'a que des fonctions numériques) mais on s'acharne à lui en apprendre les bases en première année d'école. D'un autre coté, on produit des tonnes d'ingé qui ne savent rien des moyens de calculs actuels. Rien.

Tu fais de la théorie. Très bien. Je prétends que le métier d'ingé (le design de solutions nouvelles) est tout aussi noble. Pas plus pas moins. Je prétends aussi qu'on ne peut pas l'exercer correctement sans savoir se servir des outils de calculs actuels.
Ca ne me pose pas plus de problème que ça car les anglo-saxons et les allemands forment des ingé bien au courant de tout ça : on aura toujours du monde

Tu y connais qqch en analyse numérique? Je me permets de te demander ça car je ne savais pas que les thèses récentes que j'ai lu sur le sujet n'adressaient que des problème simples de techniciens (sic!)

Si les gens qui décident du cursus des ingé français pensent comme toi ça fait peur pour l'avenir de ingénierie en france.

Le coeur de la question étant bien sûr de savoir si c'est une bonne idée de donner les même cours pendant deux ans à des futurs ingé et à qlqs futurs théoriciens.

[trofub]

Un bon débat doit éviter de s'appuyer sur l'imposition de l'expérience mais gagne à utiliser l'exposé des arguments.

(Le fait d'être jeune et proche de la cinquantaine n'explique en rien cette affirmation )

Edit 1 : ça va mieux la tournure de phrase ?
Edit 2 : Si j'ai écrit ça, c'est car je sentais que ça tournait en rond aussi (^^)

[fakbill]

Un bon débat doit aussi éviter de rester purement théorique et se doit de donner des exemples pour fixer les idées.
Dans ce cas, je trouve que mon opposant n'a jamais pratiqué ce qu'il dénigre donc je lui donne des exemples.

J'arrete là...on tourne en rond. Je n'arriverais pas à le convaincre que 99.5% des taupins vont faire un métier dans lequel il faut réfléchir et calculer numériquement.
J'ai même une tendance à m'en taper du moment qu'on trouve encore des ingé formés à cela en europe.

trofub : le "mais d'avantage" n'est pas très clair dans le contexte (à cause du "éviter")...désolé...une mouche passait par là