Kurt Lejaeghere a développé un label de qualité pour les développeurs de codes en physique des matériaux.
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En mécanique quantique, les physiciens étudient les propriétés des matériaux à l'échelle atomique. Une approche clé est la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), qui décrit les matériaux en fonction de la densité électronique. « Nous utilisons des codes DFT pour implémenter cette théorie dans des programmes informatiques », explique le physicien Kurt Lejaeghere (UGent). « Ces codes simplifient les calculs pour éviter une surcharge computationnelle. Cependant, cela pose un problème : selon le code utilisé, les résultats peuvent varier. Jusqu'à récemment, peu d'utilisateurs s'en préoccupaient. Pourtant, la crédibilité de la recherche repose sur la reproductibilité des résultats. Que vaut une étude si elle n'est pas reproductible ? »
Les codes DFT sont utilisés depuis plus de 40 ans. Leurs développeurs connaissaient les marges d'erreur dès le départ, mais ce n'est que ces quinze dernières années qu'ils ont réussi à les réduire significativement. « Mes recherches ont montré que les codes récents concordent bien entre eux. Mais les anciens codes, encore largement utilisés, posent toujours problème », note Lejaeghere. Pourquoi les chercheurs persistent-ils à les employer ? « Pour la cohérence dans les études à long terme. Parfois, ils sont aussi plus rapides, bien que moins précis en raison de calculs allégés. »
Le travail pionnier de Lejaeghere influence déjà les pratiques. Les codes s'améliorent grâce à une collaboration inédite : 68 experts internationaux et lui-même ont examiné 15 codes et 40 potentiels, détectant des bogues inconnus des développeurs. « Plus important, nous avons réuni virtuellement les développeurs pour adopter une norme de qualité commune pour tous les nouveaux codes. »
Un effort exigeant
Les utilisateurs adoptent aussi cette mentalité. « Nos travaux sont cités dans de nombreux articles. En utilisant notre mécanisme de contrôle universel, les chercheurs démontrent leur engagement pour la reproductibilité, pilier fondamental de la science. », souligne Lejaeghere.
Lauréat d'une bourse FWO, il vise à étendre cette base de données pour en faire la référence mondiale en DFT. « Certains y voient un effort contraignant, mais c'est au profit de la science », ajoute-t-il avec humour, ce qui lui a valu un article dans Science et une nomination pour la Pipette Eos.
Biographie
Kurt Lejaeghere a obtenu son diplôme d'ingénieur physicien en 2010 à l'Université de Gand, suivi d'un doctorat en 2014. Après deux séjours postdoctoraux à l'Université de Vienne, il est chercheur postdoctoral au Centre de modélisation moléculaire de Gand.
Kurt est nominé pour la Pipette Eos 2016, notre prix du jeune scientifique le plus prometteur.
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