Une casserole en aluminium sur la cuisinière fond à 660 degrés Celsius, tout le monde le sait. Mais que se passe-t-il si on chauffe l'aluminium cent fois plus fort ? Le liquide se met à bouillir, et c'est là que le mystère commence : à quelle température exactement ? Les réponses dans les articles scientifiques variaient de près de 4000 degrés — c'est comme si on débattait pour savoir si l'eau bout à 50 ou à 350 degrés.

Un groupe de chercheurs a décidé de mettre fin à cette divergence. Ils ont construit un modèle informatique dans lequel un réseau de neurones, entraîné sur des calculs quantiques précis, suit le mouvement de millions d'atomes d'aluminium. Ce modèle est comme un pâtissier expérimenté qui, au simple aspect de la pâte, sait quand elle deviendra un biscuit moelleux. D'abord, ils ont testé plusieurs recettes (en science, on les appelle des fonctionnelles de densité) et ont choisi celle qui reproduit le mieux la densité connue de l'aluminium liquide.

Ensuite, l'aluminium a été « chauffé » dans la simulation de deux manières. La première consistait à observer à quelle température le liquide perd sa stabilité et commence à se décomposer spontanément en gouttelettes et en bulles. La seconde consistait à placer le liquide et la vapeur dans une même boîte virtuelle et à observer à quelle température la frontière entre eux disparaît. Les deux chemins ont mené au même résultat : une température critique de 6531–6576 kelvins (environ 6260–6300 °C), une densité de 0,637 gramme par centimètre cube — quatre fois plus légère que l'eau — et une pression de 1,6 kilobar, comme à 16 kilomètres sous terre.

Maintenant que le point critique est connu à 50 degrés près, les ingénieurs pourront calculer plus précisément la découpe et le soudage des métaux au laser, et les planétologues pourront modéliser le comportement des métaux dans les profondeurs de mondes lointains, où la pression et la température atteignent des valeurs extrêmes.