Nobel de Physique et SF

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bormandg
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Nobel de Physique et SF

Message par bormandg » mar. oct. 09, 2012 2:56 pm

A défaut de Nobel de Littérature, les amateurs de SF auront été cités par Reuters à propos du Nobel de Physique et des ordinateurs quantiques à venir.
"If there is anything that can divert the land of my birth from its current stampede into the Stone Age, it is the widespread dissemination of the thoughts and perceptions that Robert Heinlein has been selling as entertainment since 1939."

Penangol
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Message par Penangol » mer. oct. 31, 2012 8:58 am

On est encore très loin des ordinateurs quantiques, cependant :)
Le tour de force d'Haroche (je connais moins bien les travaux de Wineland), c'est d'avoir réussi à travailler de manière non destructive sur un état quantique. En mécanique quantique, un système peut être décrit comme la superposition de plusieurs états : il est dans plusieurs états à la fois. Le problème, c'est que la mesure le projette dans un (et un seul) de ces états. On parle alors de mesure destructive.
L'exemple habituel est celui de la lumière : si vous voyez quelque chose, c'est que de la lumière arrive dans votre oeil. Mais si la lumière fait quelque chose dans votre oeil, c'est qu'elle est absorbée par un certain nombre de capteurs (cônes et battonets) ; elle est donc détruite dans le processus.
Haroche et son équipe ont réussi à mesurer et à manipuler des états quantiques de la lumière sans la détruire pour autant. C'est un exploit conceptuel et technique ; ils ont par exemple réussi à piéger un photon unique entre deux miroirs pendant plusieurs secondes.

L'ordinateur quantique repose sur l'utilisation de qubits, des objets quantiques dans une superposition de deux états (0 et 1). Tout le jeu est de réussir à utiliser ces qubits sans jamais les projeter sur 0 ou 1, mais en les laissant dans une superposition. D'où le lien avec les travaux d'Haroche. Mais pour l'instant, on n'a réussi à créer et utiliser que quelques qubits à la fois ; et il en faudrait plusieurs millions pour faire un ordinateur.

Pour mémoire, un ordinateur permettra en particulier de réaliser des factorisations en nombres premiers beaucoup plus rapide que les ordinateurs actuels (c'est la magie de l'algorithme de Shor). Concrètement, le jour où on a un ordi quantique sous la main, c'est tout les systèmes de cryptages qui tombent et en particulier celui des banques !
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Eons
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Message par Eons » mer. oct. 31, 2012 9:48 am

Penangol a écrit :En mécanique quantique, un système peut être décrit comme la superposition de plusieurs états : il est dans plusieurs états à la fois. Le problème, c'est que la mesure le projette dans un (et un seul) de ces états. On parle alors de mesure destructive.
Ce que les derniers développements commencent à soupçonner d'être faux : il y aurait confusion entre l'état et l'information sur l'état.

En bref, il est aberrant de dire que le chat de Schrödinger est à la foit mort et vivant : en fait, il est soit l'un soit l'autre (les deux étant incompatibles) mais on n'a pas l'information pour le savoir.

Pour les particules, c'est la même chose : la mesure n'est pas destructrice, elle lève juste l'incertitude. Les apparents comportement du type Qbit cacheraient en fait tout autre chose, qui reste à découvrir.
Les beaux livres, c’est aussi par ici : www.eons.fr

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crazy guide
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Message par crazy guide » mer. oct. 31, 2012 12:54 pm

Penangol a écrit : Pour mémoire, un ordinateur permettra en particulier de réaliser des factorisations en nombres premiers beaucoup plus rapide que les ordinateurs actuels (c'est la magie de l'algorithme de Shor). Concrètement, le jour où on a un ordi quantique sous la main, c'est tout les systèmes de cryptages qui tombent et en particulier celui des banques !
Le jour où un tel ordinateur sera inventé les banques seront les secondes après les militaires à détenir ce type de machines et il garderont l’avance qu'ils ont.

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bormandg
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Message par bormandg » mer. oct. 31, 2012 1:40 pm

crazy guide a écrit :
Penangol a écrit : Pour mémoire, un ordinateur permettra en particulier de réaliser des factorisations en nombres premiers beaucoup plus rapide que les ordinateurs actuels (c'est la magie de l'algorithme de Shor). Concrètement, le jour où on a un ordi quantique sous la main, c'est tout les systèmes de cryptages qui tombent et en particulier celui des banques !
Le jour où un tel ordinateur sera inventé les banques seront les secondes après les militaires à détenir ce type de machines et il garderont l’avance qu'ils ont.
Sauf si la puissance de ces machines aboutit à rendre inutilisable tout cryptage basé sur les nombres premiers... Quand on arrive au bout d'une piste, le fait d'avoir de l'avance ne sert plus à rien une fois les autres arrivés.
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Penangol
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Message par Penangol » mer. oct. 31, 2012 1:41 pm

@Eons : je ne suis pas certain de comprendre ce que tu dis, mais je crois que je ne suis pas du tout d'accord :wink:
Einstein, Podosky et Rosen pensait que tout système était dans un état classique bien déterminé (ie pas une superposition) et que l'interprétation en terme de superposition était uniquement la preuve du manque de connaissance de ce qui se passait. D'après eux, l'état était entièrement décrit dans des variables cachées, inaccessibles à l'expérience mais bien existantes.
Cette vision des choses a été démentie par l'expérience d'Alain Aspect en 1982. Aspect a montré qu'il n'existe pas de variable caché. La superposition de plusieurs états n'est pas due à notre incapacité à décrire ce qui se passe, c'est bel et bien la meilleure description possible de la réalité. C'est un des résultats les plus contre intuitifs de la mécanique quantique. Le chat effectivement mort et vivant à la fois et la mesure le réduit à un de ces deux états.

Bien sûr, cette description ne prête très mal à un système macroscopique classique comme une bestiole poilue amatrice de souries. Le passage du monde quantique (superposition d'états, mort et vivant) au monde classique (un seul état à la fois, mort ou vivant) est très complexe. La théorie qui décrit ça s'appelle la décohérence et c'est une des spécialités d'Haroche. Ceci dit, on sait aujourd'hui créer des états macroscopiques quantiques où deux états sont superposés. C'est un exploit théorique et technique (il faut réussir à maintenir un photon entre deux miroirs pendant plusieurs microsecondes), mais on y arrive (voir ici par exemple)
Modifié en dernier par Penangol le mer. oct. 31, 2012 7:19 pm, modifié 1 fois.
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Penangol
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Message par Penangol » mer. oct. 31, 2012 1:43 pm

En ce qui concerne le cryptage, effectivement, si l'algorithme de Shor est utilisable, c'est tout le système qui s'effondre et avoir un ordi quantique sous la main ne permettra pas de mieux protéger ses informations...

Le cryptage quantique existe, mais il repose sur un autre principe que l'ordinateur (il faut utiliser des états intriqués).
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Matthieu
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Message par Matthieu » mer. oct. 31, 2012 1:58 pm

Eons a écrit :
Penangol a écrit :En mécanique quantique, un système peut être décrit comme la superposition de plusieurs états : il est dans plusieurs états à la fois. Le problème, c'est que la mesure le projette dans un (et un seul) de ces états. On parle alors de mesure destructive.
Ce que les derniers développements commencent à soupçonner d'être faux : il y aurait confusion entre l'état et l'information sur l'état.

En bref, il est aberrant de dire que le chat de Schrödinger est à la foit mort et vivant : en fait, il est soit l'un soit l'autre (les deux étant incompatibles) mais on n'a pas l'information pour le savoir.

Pour les particules, c'est la même chose : la mesure n'est pas destructrice, elle lève juste l'incertitude. Les apparents comportement du type Qbit cacheraient en fait tout autre chose, qui reste à découvrir.
Je ne vois pas à quel derniers développements tu fais allusion.

Au contraire, il y a de plus en plus de mise en évidence expérimentale de phénomènes de superposition quantique sur des objets macroscopiques de plus en plus gros.

http://www.nature.com/news/entangled-di ... her-1.9532
http://www1.amherst.edu/~jrfriedman/MacroQuantum.pdf
http://arxiv.org/pdf/1201.4756.pdf

Non seulement les phénomènes (que tu juges aberrants) de superposition quantique correspondent à quelque chose de bien réel, mais ils peuvent aussi s'appliquer aux objets macroscopiques.

C'est en accord avec la théorie de la décohérence. La physique quantique n'est pas une exception qui s'applique aux échelles microscopiques. C'est la physique classique qui est un cas particulier de la physique quantique.
http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9coh ... _quantique
Bomba Kryptologiczna & Le Prix du Pardon
http://matthieu.walraet.net/nouvelles/

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Nébal
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Message par Nébal » mer. oct. 31, 2012 2:02 pm

Vous oubliez qu'Eons est le plus grand physicien de notre temps.

Et vous oseriez dire qu'en même temps il ne l'est pas ?

Mécréants.

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MF
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Message par MF » mer. oct. 31, 2012 2:53 pm

Nébal a écrit :Vous oubliez qu'Eons est le plus grand physicien de notre temps.
je ne peux que confirmer, avec une infime réserve : dans le cadre des mots-concepts éoniens, comme par exemple incertitude
Eons a écrit :Pour les particules, c'est la même chose : la mesure n'est pas destructrice, elle lève juste l'incertitude.
Le message ci-dessus peut contenir des traces de second degré, d'ironie, voire de mauvais esprit.
Son rédacteur ne pourra être tenu pour responsable des effets indésirables de votre lecture.

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Eons
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Message par Eons » mer. oct. 31, 2012 5:56 pm

Penangol a écrit :@Eons : je ne suis pas certain de comprendre ce que tu dis, mais je crois que je ne suis pas du tout d'accord :wink:
Tu n'es donc pas certain de ne pas être d'accord. :lol:

Pour ce qui est du problème de fond, ça relève de la théorie de l'information.

Pour les autres qui, faute des neurones nécessaire à l'effort de compréhension (ce qui permettrait une critique constructive), ne savent que débiter des imbécillités : « Les chiens aboient, la caravane passe. » :mrgreen:
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Message par Vinze » mer. oct. 31, 2012 6:17 pm

Nébal a écrit :Vous oubliez qu'Eons est le plus grand physicien de notre temps.

Et vous oseriez dire qu'en même temps il ne l'est pas ?

Mécréants.
Exemple de superposition quantique à l'échelle macroscopique ?
Vinze 101010
In theory there's no difference between theory and practice, but in practice there is.

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Message par Penangol » mer. oct. 31, 2012 7:26 pm

@Vinze : l'équipe de Serge Haroche au Laboratoire Kastler Brossel a réalisé des états Chats avec des champs électromagnétiques. Le champ est une superposition de deux états classiques possibles ; il devient l'un ou l'autre au moment de la mesure.
Je crois que cet article en parle mais je ne l'ai que parcouru.

@Eons : effectivement, je ne suis pas sûr de ne pas être d'accord :) Mais si tu dis qu'il existe des variables cachées et que l'indétermination vient d'une méconnaissance, alors je ne suis pas d'accord ! Et je ne vois pas avec quel bout de la théorie de l'information classique de Shanon ou de la théorie de l'info quantique tu vas justifier ça.
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Message par Eons » jeu. nov. 01, 2012 8:59 am

AMA, la variable cachée est la définition de celle du temps : les deux états ne sont pas simultanés, il y a incertitude (donc carence d'information) sur le moment exact.

Le temps a toujours été considéré comme une variable linéaire parfaitement continue et croissante sans que personne remette cela en question. C'est un des grandspoints faibles des théories actuelles (mais je n'ai pas approfondi celle des cordes). Et s'il y avait tout simplement des oscillations temporelles au niveau subatomique (et à la même échelle) ? Ou si le temps se baladait entre la dimension qu'on perçoit et une ou deux micro-dimensions ?

Je suis intimement convaincu que tout a une explication logique et rationnelle. Et deux états différents au même endroit de l'espace-temps, désolé, je n'y ai jamais cru, ce n'est pas rationnel.

Après tout, nos ancêtres ont passé des siècles à tenter d'expliquer, par des théories souvent tordues et capillotractées, le parcours parfois à rebrousse-chemin de la planète Mars. Il a fallu passer à l'héliocentrisme pour découvrir l'explication, qui finalement était toute simple.

De même pour la physique quantique. Il y a plein d'équations alambiquées qui tentent de prendre en compte un phénomène que personne ne comprend et qui – j'en suis convaincu, je le redis – n'est en fait qu'une illusion.
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Message par bormandg » jeu. nov. 01, 2012 9:03 am

Désolé Jean-Luc, mais là tu es opposé à des spécialistes du domaine. Ni ta connaissance, ni la mienne, ne sauraient nous permettre, fut-ce à l'aide de connaissances sur une théorie NON PHYSIQUE comme la théorie de l'information qui peut, à la rigueur, s'appliquer à notre perception mais pas à l'objet perçu, de contester leur compréhension du domaine dans lequel ils travaillent.
PS Ce qui précède avait été rédigé avant réception de ton dernier message. Sans doute périmé. Mais je ne crois pas que la discussion sur la nature du temps n'ait pas été largement prise en compte par les physiciens.
Il est certain que, en appliquant le rasoir d'Occam, trouver une explication simple à la place d'explications compliquées serait préférable. Mais je ne crois pas qu'on ait le droit de prétendre se référer systématiquement, comme tu le fais, à une future explication simple non encore trouvée. Autrement dit la forme PSEUDO-rationnaliste qui prétendrait qu'il DOIT y avoir une explication simple, que toute explication compliquée est condamnée d'avance, n'est pas acceptable. La théorie de la complexité , en mathématique, montre qu'il existe des domaines dans lesquels il n'existe pas de réponse simple à un problème.
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