Les cantiques du quantique (28/06/2019)
1. "Au-delà du quantique à la découverte d'un nouveau monde", tel est le titre du S&V du mois de mai.
2. Le quantique est revenu le mois suivant dans un autre S&V sous le titre "L'ordinateur quantique. Vers un mariage avec l'IA".
3. "La Conjuration de Göttingen", le livre de Jérôme Legras en explique les prémices sous forme de thriller historique, ce qui en fait toute son originalité...
Le quantique résonne comme une nouveauté alors qu'il a déjà cent ans d’existence.
Alors qu'est-ce qui créerait ce nouvel engouement en 2019 ?
Cent ans d'hypothèses et d'expériences sur la théorie du quantique et voilà que l'on pousse une nouvelle théorie qui viendrait au-dessus d'elle alors que la théorie de la relativité reste incompatible avec celle du quantique.
Si la théorie de la relativité semble plus concrète pour de plus en plus de scientifiques et de pseudo-scientifiques d'aujourd'hui, les effets de la théorie et des objets quantiques restent toujours pleins d'ubiquité et de télépathie déstabilisante et paradoxale puisqu'on ne peut la décrire avec des moyens pour en interpréter les formalismes et en extraire un énoncé sur la Nature.
Reconstruire cette théorie à partir d'assertions physiques simples a permis de créer plusieurs modèles mais qui contiennent trop de présupposés de natures différentes.
Passer par le "quasi-quantique", le "super-quantique" en tirant chaque fil de l'étrangeté quantique serait-il remonté à la source par émulation ?
En quantique, les effets peuvent précéder les causes et les causes précéder les effets jusqu'à en perdre la raison.
Un électron peut avoir une infinité de positions dans l'espace.
Un photon peut passer par deux trous à la fois dépendant de la mesure qu'un observateur ne pourrait plus que déduire qu'à un moment donné, un bit est "0" et "1" en même temps sous forme d'un qubit.
Le fameux "to be OR not to be" devient à cette échelle 'to be AND not to be" en même temps.
L'expérience de la double fente de Thomas Young explique cette ambiguïté via des ondes passant entre deux fentes
Le concept de causalité est déjà débattu au cœur de la relativité d'Einstein mais n'allait pas aussi loin.
L'intrication quantique de deux particules forme un système lié dépendant l'une de l'autre quelle que soit la distance qui les sépare alors qu'un observateur en un temps local instantané ne pourrait déterminer sa position de manière assurée dans un temps global comme si l'espace n'existait plus.
La nouvelle interprétation des phénomènes suppose que le quantique et la relativité seraient indépendants et constitués comme un sous-système ou un cas particulier d'un ensemble plus grand encore qui tisse des liens plus intenses en s'emboitant les uns dans les autres comme des poupées russes au risque d'invalider chaque particularisme.
Le principe d'indétermination se généralise dans cette nouvelle voie de la physique en suivant le principe d'incertitude d'Heisenberg qui prenait déjà à rebours notre bon sens classique relié à la position et la quantité de mouvement qui ne peuvent pas être mesurés simultanément.
Le théorème de Kochen-Specker prouve que l'on ne peut observer une situation que logiquement dans un contexte précis en fonction de sa probabilité d'y exister et pas dans sa globalité en mouvement. L'avantage quantique en calcul vient de cette contextualité qui permet d'espérer une puissance colossale par des ordinateurs quantiques.
Nous sommes devant le grand retour de la théorie du Tout avec d'un côté la relativité générale définissant la gravité comme une propriété de l'espace-temps plat et statique qui se courbe seulement sous la masse de l'Univers à grande échelle et de l'autre, la mécanique quantique définissant les échelles infimes des atomes, électrons et autres particules, bosselé et dynamique.
Depuis cent ans, il y a eu une multitude de tentatives pour réconcilier les deux sœurs ennemies.
L'inventeur de l'ébauche de la "Théorie du Tout", Hermann Weyl, débute dans cette voie dès 1918 qui se poursuit avec dans un désordre chronologique volontaire par Albert Einstein, Théodor Kaluza, Arthur Eddington, Roger Penrose, Andreï Sakharov, Stephen Hawking et enfin, Carlo Rovelli, Léonard Susskind, Alain Connes, Wolfgang Pauli, John Thomsson...
"La Théorie du Tout" a été évoquée en 2008 dans ce billet.
En 2013, il était question d'une nouvelle révolution de la physique dans cet autre billet et en 2014, de "La clé de psi ψ" avec son "saut quantique" de l'infiniment grand à l'infiniment petit.
C'est dire que ce qu'on n'a pas fini de parler du mot "quantique" vu qu'il passionne scientifiques et médias...
Juan Maldacena rêve d'un univers à dix dimensions dans lequel les particules seraient des cordes minuscules vibrant comme un violon se déroulant à la frontière de l'univers ou d'un multivers pour d'autres.
La théorie des ondes gravitationnelles quantiques à boucle prend le pas mais restent comme la plus aboutie.
En partant de la causalité, la non-localité, la contextualité, cette nouvelle voie quantique se lance vers l'idée d'une gravitation chercher liée comme dans un Tout simplifié.
N'est-ce pas le but de la Physique de chercher à simplifier notre vision de la vie?
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Le S&V du mois de juin parle de l'ordinateur quantique qui organiserait un grand mariage avec l'Intelligence artificielle
L'Intelligence artificielle et l'ordinateur quantique étaient fait pour se rencontrer, d'après Roman Ikonicoff.
En janvier, Antonio Corcoles parvenait à expérimenter un ordinateur quantique qui reconnaissait une forme sans être programmé en combinant les deux technologies d’extrêmement petit, disruptives et abstruses qui représentent le mariage idéal de photons et d'atomes où les qubits sont des microcircuits supraconducteurs, intriqués les uns avec les autres qui en perdant leur individualité, écrasent la puissance informatique classique.
Petite restriction, ils le font seulement pour quelques opérations avec une poignée du qubits, limitant les calculs à des cryptages de données et à la simulation de système élémentaires alors que l'IA qui n'a pas de soucis avec l'augmentation exponentielle de calculs.
Le hic, c'est sa sensibilité aux perturbations qui rend le processus inopérant quand les qubits deviennent plus nombreux.
En 2016, j'écrivais avec un humour sarcastique dans "Quand la pensée humaine s'intègre dans la machine" dans lequel il est dit que l'on pense quantique, que nos états d'esprit se superposent, que nos jugements interfèrent, que nos pensées peuvent s'intriquer et que nos perceptions oscillent quantiquement pour éclairer la psychologie humaine.
Un billet dans lequel la vidéo "Que sait-on vraiment en réalité" dit que "plus on étudie la physique quantique plus le mystère s'épaissit mais qu'elle est la physique des possibilités déterminées entre notre perception du monde immense et la réalité qui, selon les époques, est basée sur des hypothèses spécifiques avec des assomptions cachées vraies ou fausses mais dont l'histoire nous conte les péripéties a posteriori. Elle nous fait porter l'entière responsabilité sans fournir de réponses explicites et réconfortantes. Le véritable art de vivre, ce n'est pas la connaissance, mais la réceptivité au mystère".
L'ordinateur que nous utilisons le plus couramment est numérique alors que nous pensons de manière quantique et souvent analogique par les comparaisons entre les choses.
D'où le retour au S&V précédent qui parle des robots en quête de savoir-vivre car rien ne sert d'être une intelligence artificielle, il vaut mieux qu'elle ressemble le plus à celle des humains qui s'adaptent à certaines règles de bonne conduite, de psychologie pour garder leur efficacité dans leurs interactions par les émotions, l'intimité, l'échange des regards et l'identification des groupements avec les humains.
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Le thriller de Jérôme Legras mêle suspense, faits historiques et enjeux scientifiques, tout en plongeant le lecteur au cœur de la guerre froide et du maccarthysme.
"Jérôme Legras réussit le tour de force de rendre la physique nucléaire aussi attrayante qu'un polar", d'après un commentateur.
C'est en effet, une fiction (surtout vers la fin) mais avec des moments intenses de vérités historiques.
Toute cette histoire débute avec la découverte d'un homme retrouvé assassiné dans un cimetière.
Une enquête va débuter et entraîner deux enquêteurs dans une conspiration qui tourne autour de la science, du nazisme, de l'arme nucléaire, de la science quantique...
Ce thriller se décline autour d'une lettre disparue et d'une lettre grecque "∈", dessinée par la victime, lettre liée à une "opération Epsilon" pour lesquels certains sont prêts à tuer.
Deux périodes parallèles dans le temps se juxtaposent avec à l'origine des rencontres dans l'université de Göttingen où il y avait une pépinière de mathématiciens et une bibliothèque contenant 8 millions de références.
Max Planck fut l'un des fondateurs de la mécanique quantique, lauréat du prix Nobel de physique de 1918 pour ses travaux en théorie des quanta, la médaille de Lorentz en 1927 et le prix Goethe en 1945.
L'ère de Planck conceptualisée dans une période de l'histoire de l'Univers au cours de laquelle les quatre interactions fondamentales étaient encore unifiées.
1ère période, juin 1904, Max Planck se fâche en lisant l'article de son assistant Lorentz qu'il ne trouvait pas géniale avec sa théorie des électrons alors qu'il est attiré par son maître, Félix Klein qui le fait rêver au programme d'Erlangen concernée par l'unification géométrique, initiée par le mathématicien David Hilbert.
Copiné avec Max von Laue, celui-ci embarque Max Planck dans un princeps relatif à la puissance allemande qui n'hésite pas à perpétrer le génocide des Herreros et plus tard, dans la 2ème période celui des juifs lors de la Shoah....
Tout en imposant le secret de sa parole donnée, Max Planck entraîne sa responsabilité avec la certitude d'avoir commis une erreur qui le hantera toute sa vie.
L'auteur du livre parle des savants intéressés par la liberté absolue des moyens qui leurs sont offerts pour réaliser leurs expériences avec l'impunité prise comme une vertu tout en se jaugeant l'un par rapport à l'autre.
Considérés souvent brillants, ils risquent de devenir prétentieux à la frontière entre psychose et mal-être qualifié de trouble de la personnalité.
Mais à la fin de leur vie, ces savants se rendent comptent des erreurs commises en coopérant au bonheur et/ou au malheur du monde dans lequel on ne se fait pas de cadeau et où la confiance peut être enrayée par un besoin d'être le premier ou le meilleur dans une course sans fin aux alouettes parfois en chevalier de l'Apocalypse.
Par nature, un scientifique ne s’intéresse pas à la politique mais il se retrouve bien vite impliqué malgré lui à cause de ses découvertes sont embrigadés par les militaires dans des double-jeux, tour à tour comme héros, en bouc émissaires d'une idéologie glorieuse, soit par le besoin du savant de laisser son nom à la postérité par leur science, soit par patriotisme au risque de faire basculer l'humanité toute entière dans un monde nouveau vendu au comptant à ceux qui n'ont pas la science infuse pour réagir dans une conjuration, en y mêlant mensonges si nécessaire.
Dans ce monde, transitent espions et contre-espions allemands, russes et américains.
David Hilbert a maîtrisé l'école de l'université de Göttingen mais il a été précédé par les recherches de Woldemar Voigt,et peut-être influencées successivement par celles de George Fizgerald, de Hendrik Lorentz, et de Henri Poincaré qui, génie oublié de l'histoire, s'est fait dépasser sur le fil de la course des faussaires souvent allemands dans une ambiance d'avant la Guerre 14-18.
L'humble Poincaré écrivait : "Si nous travaillons, c'est moins pour obtenir des résultats positifs auxquels le vulgaire nous croit uniquement attaché que pour ressentir cette émotion éthique et la communiquer à ceux qui sont capables de l'éprouver"
La chanson de Barbara "Göttingen" évoque les guerres franco-allemandes qui ont divisé les deux pays et leurs nombreuses victimes dans des deuils qui unissent les deux nations comme un hymne à l'amitié franco-allemande.
2ème période, juin 1953, l'exécution des Rosenberg, se prépare parce qu'il sont considérés comme coupables idéals et providentiels pour McCarthy et Edgar Hoover du FBI, à la suite des fuites du "projet Manhattan" à Los Alamos lors de la construction de la bombe A qui auraient permis les bombes soviétiques avant les essais de la version H plus destructeurs.
Le téléfilm "Day One" rappelait les prémices de la création de la 1ère bombe atomique.
Ce projet "Manhattan" a opposé Robert Oppenheimer et Edward Teller qui a haï son concurrent, le jour où il a été désigné comme leader du projet.
Bien après, en 1953, l'habilitation de sécurité d'Oppenheimer a été révoquée en raison de son opposition au développement des armes thermonucléaires.
En 1960, il a rejoint ses alter-égos, Albert Einstein, Bertrand Russell, Józef Rotblat et d'autres universitaires scientifiques renommés pour fonder la "World Academy of Art and Science".
En 1963, à la suite de pressions d'amis occupant des postes politiques importants, le président des États-Unis, John Fitzgerald Kennedy, le réhabilite politiquement en lui remettant officiellement le prix Enrico-Fermi sous les recommandations de son ancien "ennemi" Edward Teller dans un but de réconciliation.
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Conclusions personnelles au sujet de ce livre
Ce thriller soulève beaucoup de lièvres cachés.
Des physiciens et mathématiciens prestigieux souvent allemands qui se retrouvent aux États Unis après la guerre 40-45 comme Albert Einstein, Niels Bohr, Otto Hahn, Enrico Fermi, Louis Slotin, Jean Perrin, Werner Heisenberg, Marcel Grossman, Paul Drude ..
Tous parfois en jouant des coudes ou à coups de poker ont tous cherché à être le premier à découvrir cette science infinie qui expliquerait tout au sujet de l'histoire du quantique qui relierait toutes les théories.
De Einstein, j'en avais déjà touché quelques mots dans "Le monde d'Einstein"
Johannes Stark et Philipp Lenard n'y ont pas cru et Klaus Fuhs n'y a été que l'exécutant.
Les ressemblances entre ce monde scientifique et celui des nouvelles technologies numériques est assez troublant dans leurs concepts théoriques et leurs "gadgets" évolutifs.
Peu de physiciens, de mathématiciens ou faisant parties des nouvelles technologies ont été réellement révolutionnaires mais seulement évolutionnaires.
Il y a les suites des inventions et des idées que les "vendeurs" en ont tirés sous forme de "marketing" qui avec l'aide des médias parfois complices des mensonges malgré eux, sont devenus des symboles scientifiques à l'échelle mondiale ou des gourous dans les nouvelles technologies qui se sont construites derrière les voiles de la complexité des problèmes alors qu'au fond, ce sont les simplifications de ces concepts complexes par la vulgarisation qui forment les vrais génies.
Dans le monde d'Internet, il me viendrait tout de suite à l'esprit l'inventeur des hyperliens dont il était question dans "The light and the dark of the Web" et probablement quelques autres dans le monde du numérique comme l'inventeur de la souris qui a pris tellement de formes par la suite...
Dans le monde scientifique, la formule E=MC2, imaginée par Poincaré reste la seule entrée dans l'esprit du commun des mortels qui ne demande pas dix ans de cours de physique ou de mathématique...
Dans ces multiples recherches, la paternité des découvertes a quelquefois été usurpée tout comme la responsabilité pour le moins de ce qu nous connaissons aujourd'hui ou la culpabilité pour le plus, ont été effacées derrière des fantasmes.
Amusant de constater que la science numérique et la science nucléaire, même parallèles, c'est à dire sur des lignes qui ne se touchent pas au premier coup d’œil ou alors à l'infini, utilisent les mêmes concepts de recherches d'un monde meilleur par ses applications à des fins humanistes et qui se révèlent désastreuses pour l'humanité au côté verso d'une même pièce.
C'est par manque de recul sur le temps, sans vue globale que les niveaux locaux sombrent au niveau général en se révélant négatif voire nocif et dangereux.
Je me trompe peut-être, j'oublie beaucoup de choses dans mes conclusions, j'en suis conscient...
Ce mercredi, le 28' de ARTE présentait un débat sur le nucléaire:
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L'énergie nucléaire se produit via deux procédés différents dont le deuxième n'était même pas évoqué dans le débat par manque de vision globale d'un même problème "énergétique":
- la fission nucléaire des atomes lourds pour laquelle il a fallu 4 ans pour mettre en production
- la fusion nucléaire des atomes d'hydrogène qui est utilisé par le soleil pour fournir son énergie et qui elle n'a pas les points négatifs de la fission mais qui demande beaucoup plus de temps au stade de l'exploitation.
Dans un logiciel informatique, chaque élément, module ou objet est le plus souvent conçu et testé séparément pour raison de facilité fonctionnelle.
Les problèmes se produisent au moment de les faire travailler ensemble dans un environnement réel et entier dans une réaction en chaîne non contrôlée.
Le cas des deux avions Boeing 737 MAX 8 qui se sont écrasés récemment, ne sont qu'une preuve de plus dans ce lien avec la conformité réelle du terrain et de l'environnement dans lesquels ils sont confrontés quand deux systèmes s'opposent dans leur action : les capteurs d'incidence de l'angle d'horizontalité de l'avant de l'appareil et le système anti-décrochage des stabilisateurs à l'arrière.
Les données input sont parfois tellement invraisemblables théoriquement qu'elles en deviennent non prévisibles pratiquement.
Malgré cet aspect pléthorique des thématiques, Jérôme Legras a réussi son pari de faire comprendre que la science peut-être un alibi et les technologies, des complices, en pouvant entraîner les fanatismes imaginatifs vers des extrémités qui n'ont rien d'enviables.
En Postface du livre de Jérôme Legras, celui-ci écrit "Tous les faits historiques relatés sont réels. La réalité, comme toujours, est plus subtile même si je crois n'avoir rien dénaturé sinon par une légère entorse chronologique. Le "Vril" à l'origine antique des Aryens, la mythique Ultima Thulée puisent dans l'antisémitisme sa renaissance dans les théories occultes qui ont contribué à l'abominable édifice idéologique nazi."
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L'année 2019 serait selon le S&V de mai celle qui irait par 4 pistes au-delà du monde quantique au travers de 5 énigmes. Mais pourquoi est-ce que je parle de quantique alors que les vacances arrivent et que plus personne n'a envie de parler de cela ?
Bien sûr, j'ai lu ce livre de Jérôme Legras pendant mes propres vacances dont j'ai parlé dans les deux précédents billets et ces deux derniers S&V et j'avais rencontré un couple français dont le mari avait eu aussi une formation de chimiste.
Lui, en avait fait sa profession et moi, seulement une carte de visite.
Lui avait des problèmes à lire sur écran informatique et avait un besoin de toucher du papier et moi j'avais utilisé ces écrans dans leur virtualité dans une profession de foi pour lire les informations du monde.
J'ai aussi pensé aux étudiants en physique et en chimie qui doivent avoir encore beaucoup de cantiques de quantique dans la tête après leurs examens.
Vadot pourrait les remettre sur les pieds de l'actualité, du sport et de la politique ou les en éloigner définitivement.
Je ne sais si les deux manières d'appréhender celles-ci vont se réunir un jour, mais peut-être deviendra-t-il lui-même lecteur de ce blog dans, au moins, une réconciliation de la société civile dans des différences de cantiques devenus tout aussi quantiques entre une ou deux fentes...
Alors que dire ?
Le super-quantique deviendrait-il un cantique au chant de grâces en langue commune par la simplicité de fonctionnalités du "Tout unifié" ?
Non. Probablement que la meilleure idée est celle qui n'existe pas encore...
Il fait trop chaud pour travailler, pour penser ou même pour en rire et pourtant je vous invite...
C'est la fin du mois de juin et la fin des "Instants" de la Première radio
Il y a eu la dernière chronique de Manon Lepomme
Bruno Coppens trouvait que dans les deux mois qui nous séparent, c'était un cauchemar
L’au-revoir de Thomas Gunzig tentait d'identifier la société civile, le RIC comme on dit en France
Jannin et Liberski (par la vidéo) avaient des tronches pour l'occasion derrière des gadgets fournis sur le Web
Alors, si en plus, le résumé de la semaine de Walid dit qu'elle a été inutile... alors ...
Bonnes vacances à tous,
Pensez au climatiseur,
Faites du sport,
N'allez pas du côté du Golfe persique où il fait une chaleur non sceptique mais torride-neurologique...
Et, si vous allez en avion choisissez le standing de SN puisque 
même si comme dans le temps avec la Sabena vous y seriez déjà,
Eriofne,
26/7/2019: Microsoft investit un milliards de $ dans le projet OpenAI
Le but concevoir une intelligence artificielle meilleure que l’Homme sur tous les plans.
Le projet d’OpenAI porte le nom d’AGI ou Artificial General Intelligence. Il s’agit de concevoir un système d’intelligence artificielle avec les mêmes capacités intellectuelles et les mêmes capacités d’adaptation qu’un être humain mais plus performantes. Des capacités qui permettront à l’IA de surpasser l’Homme dans absolument tous les domaines. Selon Greg Brockman, directeur de la technologie chez OpenAI, « la création d’AGI bénéfiques constituera le développement technologique le plus important dans l’histoire de l’humanité, avec le potentiel de façonner la trajectoire de l’humanité ».
31/10/2019: L’œil de Pasquale Nardone sur les algorithmes de la physique quantique.
14/11/2021: Pasquale, cette fois, c'est sur les ordinateurs quantiques
15/2/2023: La plume de Thomas Gunzig associe le quantique à la politique belge
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Commentaires
"Putsch quantique" de Mathilde Fontez (m.fontez@mondadori.fr
"Je suis un ingénieur quantique, mais le dimanche, j'ai des principes"
La blague du physicien John Bell circule depuis 40 ans:
En quantique, on calcule, ça marche
et parfois , au café, on prend le temps de s'interroger sur les fondements de cette théorie aussi étrange qu'efficace.
Et de jeunes chercheurs biberonnés à l'informatique quantique sont devenus des hommes de principe.
Ils s'appuient même dessus pour défricher un territoire vierge, au-delà des frontières...
Écrit par : L'enfoiré | 01/07/2019
Microsoft veut concevoir une intelligence artificielle meilleure que l’Homme sur tous les plans
Actuellement, on ne compte plus les domaines où l’intelligence artificielle s’infiltre, et les innovations se multiplient. D’ailleurs, OpenAI, l’entreprise à « but lucratif plafonné » en intelligence artificielle, basée à San Francisco, fait justement partie de ces entreprises. Toutefois, l’objectif que se fixe actuellement OpenAI en matière d’intelligence artificielle est radicalement plus ambitieux que ses confrères et rivaux : mettre au point une intelligence artificielle supérieure à l’Homme à tous les niveaux.
Microsoft injecte 1 milliard de dollars dans le projet
Le projet d’OpenAI porte le nom d’AGI ou Artificial General Intelligence. Il s’agit de concevoir un système d’intelligence artificielle avec les mêmes capacités intellectuelles et les mêmes capacités d’adaptation qu’un être humain mais plus performantes. Des capacités qui permettront à l’IA de surpasser l’Homme dans absolument tous les domaines.
Pour concrétiser ce projet frôlant la science-fiction, Microsoft a décidé d’investir 1 milliard de dollars dans le projet, une somme colossale qui permettra à OpenAI de se pencher sérieusement sur la manière de concevoir cette nouvelle technologie.
Selon Greg Brockman, directeur de la technologie chez OpenAI, « la création d’AGI bénéfiques constituera le développement technologique le plus important dans l’histoire de l’humanité, avec le potentiel de façonner la trajectoire de l’humanité ».
Point sur le changement de statut d’OpenAI
Jusqu’en 2018, OpenAI était une organisation à but non lucratif. D’ailleurs, Elon Musk faisait partie de ses fondateurs mais la même année, il décida de quitter le conseil d’OpenAI en raison de conflits d’intérêts avec Tesla.
Le problème, c’est qu’en restant une organisation à but non lucratif, OpenAI ne pouvait pas obtenir suffisamment de fonds pour mener à bien son projet d’intelligence artificielle révolutionnaire. C’est pourquoi, le comité de direction d’OpenAI a décidé de changer de statut en une entreprise à but lucratif.
Mais le problème n’était pas réglé pour autant. En effet, le fait de lever des fonds auprès des investisseurs signifie que l’entreprise a l’obligation de maximiser les profits desdits investisseurs. Or, justement, cette attente de bénéfices est contradictoire avec le principe selon lequel les avantages d’AGI devraient être largement distribués et non, ne profiter qu’à une minorité.
OpenAI a changé de statut pour pouvoir récolter plus de fonds.
Un système gagnant-gagnant ?
Un compromis a été trouvé. Selon l’entreprise, il s’agit d’un système hybride, c’est-à-dire à la fois à but lucratif et à but non lucratif qui permettra aux actionnaires de rentabiliser leur investissement jusqu’à 100 fois la somme qu’ils ont investie et en rendant le surplus au public.
Plus explicitement, prenons l’exemple de Jeff Bezos. S’il a investi 250.000 dollars chez Google en 1998, aujourd’hui les actions de ce PDG d’Amazon seraient supérieures à 3 milliards de dollars. En revanche, en appliquant le système d’OpenAI, Bezos aurait eu 25 millions de dollars (un retour sur investissement qui reste lucratif) et le reste serait allé à l’humanité.
En d’autres termes, dans le cas présent, si le projet d’OpenAI aboutit, Microsoft en sortira gagnant et l’humanité aussi. Dans un courrier électronique envoyé à Vox par Brockman, celui-ci écrit : « Les deux sociétés ont des missions très alignées. Microsoft doit permettre à chaque personne et à chaque organisation de la planète de réaliser davantage et OpenAI de veiller à ce que l’AGI profite à toute l’humanité. »
https://dailygeekshow.com/openai-microsoft/
Écrit par : L'enfoiré | 26/07/2019
L’œil de Pasquale Nardone sur la physique quantique
http://vanrinsg.hautetfort.com/media/02/02/4072282752.mp3
Écrit par : L'enfoire | 31/10/2019
Téléportation quantique : des scientifiques ont téléporté des données d’un ordinateur à un autre comme un premier pas vers l'Internet quantique
Les scientifiques travaillent d’arrache-pied pour faire passer l’informatique à une toute nouvelle ère et ils viennent de réaliser une grande avancée en la matière en téléportant pour la toute première fois des informations d’un ordinateur à un autre.
Un grand pas vers la création de l’Internet quantique
Des chercheurs et des scientifiques de l’université de Bristol, en collaboration avec ceux de l’université technique du Danemark, ont réalisé une téléportation quantique entre deux puces informatiques pour la toute première fois. En effet, l’équipe a développé avec succès des dispositifs capables d’exploiter les applications de la physique quantique en générant et en manipulant des particules de lumière au sein de circuits nanométriques programmables.
« Nous avons pu démontrer un lien d’enchevêtrement de haute qualité entre deux puces en laboratoire, où les photons sur l’une ou l’autre puce partagent un seul état quantique. Chaque puce a ensuite été entièrement programmée pour effectuer une gamme de démonstrations qui utilisent l’enchevêtrement », a expliqué le coauteur principal de l’étude, le Dr Dan Llewellyn, chercheur dans les laboratoires de technologie d’ingénierie quantique à l’université de Bristol.
Les scientifiques ont ainsi pu envoyer instantanément les données en utilisant un processus appelé « enchevêtrement quantique ». Les informations ont été échangées sans contact électrique ou physique, car le processus permet à ces particules de communiquer instantanément sur de grandes distances. Cette réalisation est d’une grande importance dans la mesure où ce serait le premier pas vers la création de l’Internet quantique, ce qui permettrait de mieux protéger les informations contre les attaques malveillantes.
Un taux de réussite solide pour un développement plus avancé du système
Les scientifiques ont également pu créer un circuit plus complexe à quatre sources. Le Dr Imad Faruque, coauteur de l’étude, a expliqué : « Sur la base de notre résultat précédent de sources monophotoniques de haute qualité sur puce, nous avons construit un circuit encore plus complexe contenant quatre sources. Toutes ces sources ont été testées et se sont révélées être presque identiques, émettant des photons presque identiques, ce qui est un critère essentiel pour l’ensemble des expériences que nous avons effectuées. »
Dans l’ensemble, l’équipe a obtenu un taux de réussite de 91 % en ce qui concerne la téléportation des particules. De plus, les chercheurs ont pu démontrer d’autres fonctionnalités importantes de leurs conceptions. Des recherches plus poussées seront menées afin d’aboutir à des systèmes et des réseaux de communication quantiques capables d’interagir avec l’électronique actuelle. Pour en savoir plus sur le sujet, les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue Nature Physics.
https://dailygeekshow.com/teleportation-quantique-informations/
Écrit par : L'enfoiré | 03/01/2020
Dans les laboratoires de Google et IBM commence la révolution quantique
La course à l’ordinateur le plus intelligent qu’ait jamais connu l’humanité vient tout juste de commencer. Pourtant, elle s’avère si prometteuse qu’une concurrence féroce s’est déjà enclenchée, avec des investissements qui se comptent en milliards pour trouver la technologie qui changera la donne.
Le laboratoire est implanté dans un lieu isolé, dans un petit bâtiment quelconque. Il a un petit côté chaotique, ancien, un peu vintage. On y trouve des câbles qui pendent, des tournevis et des pièces d’ordinateur qui traînent, des tableaux criblés de formules mathématiques, des ordinateurs démontés. Et dans une cloche rouge, connecté à des dizaines de câbles, une sorte d’imposant lampadaire d’un demi-mètre qui émet un léger et constant « chip, chip, chip ».
Difficile de croire que c’est ici, dans cet endroit isolé à deux heures de Los Angeles, que s’est produit en octobre dernier le grand événement technologique qui a fait la Une de tous les journaux. C’est en effet ans le laboratoire d’informatique quantique de Google à Santa Barbara, que l’entreprise est parvenue à faire exécuter par cette espèce de lampe géante un algorithme qui aurait pris des milliers d’années à l’ordinateur le plus puissant du monde. En seulement 3 minutes et 20 secondes.
Écrit par : Allusion | 27/06/2020
Pasquale Nardone
Mecanique Quantique
http://homepages.ulb.ac.be/~pnardon/MonCoursMQ.pdf
Écrit par : Allusion | 14/02/2021
Un objet à échelle humaine observé dans son état quantique le plus stable pour la première fois
De tels travaux pourraient à terme permettre d’améliorer la précision des instruments scientifiques
Des chercheurs américains ont réussi à refroidir suffisamment un ensemble de quatre miroirs utilisés par l’observatoire d’ondes gravitationnelles LIGO pour qu’ils se rapprochent de leur état énergétique minimal.
UNE AVANCÉE SIGNIFICATIVE
À l’échelle quantique, la température et le mouvement sont indissociables : plus une particule vibre, plus elle est chaude. Ces paquets de vibrations, également connus sous le nom de phonons, doivent être éliminés pour amener un objet à son état fondamental, une fraction seulement au-dessus du zéro absolu. Jusqu’à présent, une telle opération n’a pu être réalisée qu’avec des éléments d’une masse infime (quelques picogrammes).
Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Science, Chris Whittle et ses collègues du MIT sont récemment parvenus à refroidir un oscillateur mécanique composé de quatre miroirs (pesant l’équivalent de 10 kilogrammes et contenant un octillion d’atomes) de la température ambiante à 77 nanokelvins. Une réalisation marquant un énorme progrès concernant la masse d’un système pouvant être amené à son état énergétique minimal.
Pour parvenir à un tel résultat, l’équipe a utilisé l’un des nombreux systèmes de rétroaction de l’observatoire LIGO (qui vise à détecter les ondulations de l’espace-temps), dans lequel un faisceau de lumière est projeté sur un miroir pour mesurer sa vibration, puis un champ électromagnétique appliqué afin de la ralentir. Les chercheurs comparant cette seconde étape au fait d’appliquer une force opposée au mouvement d’une balançoire pour la stopper.
Les vibrations que les chercheurs souhaitaient supprimer se révélant infimes, ceux-ci ont dû les mesurer avec une extrême précision afin d’appliquer la poussée contraire adéquate. C’est pourquoi ils se sont tournés vers le système extraordinairement précis de LIGO. En utilisant cette boucle, l’équipe est parvenue à faire passer le nombre moyen de phonons d’environ 10 mille milliards à un peu moins de 11.
https://dailygeekshow.com/objet-quantique-ligo/?utm_source=newsletter&utm_medium=e-mail&utm_campaign=Newsletter_Journaliere_2021_06_24
Écrit par : Allusion | 25/06/2021
La Chine dévoile l’ordinateur quantique le plus puissant au monde
Celui-ci a atteint la suprématie quantique sans même exploiter toute la puissance de son processeur
Des chercheurs chinois ont récemment dévoilé une machine quantique capable d’effectuer en un peu plus d’une heure un calcul qui prendrait plusieurs années aux supercalculateurs les plus rapides.
UNE ARCHITECTURE DIFFÉRENTE
Cette réalisation constitue le dernier jalon d’une série d’avancées passionnantes réalisées par l’informatique quantique ces deux dernières années. Au cours de cette période, plusieurs équipes de chercheurs sont parvenus à atteindre la « suprématie quantique », soit le seuil à partir duquel un ordinateur quantique accomplit une tâche virtuellement impossible à compléter pour une machine reposant sur une architecture traditionnelle.
Initialement franchi en 2019 par Google, à l’aide de qubits supraconducteurs (pouvant fonctionner simultanément comme des « 1 » et des « 0 » et s’appuyant sur le flux de courant pour effectuer des calculs complexes), ce cap avait également été dépassé par une équipe chinoise fin 2020, à l’aide d’une machine monotâche. Baptisée Jiuzhang, celle-ci utilisait des qubits photoniques (basés sur la lumière et présentant des performances supérieures).
Dans le cadre de travaux récemment publiés sur le serveur de prépublication arXiv, une autre équipe chinoise, dirigée par Jian-Wei Pan de l’université des sciences et technologies de Shanghai, est également parvenue à atteindre la suprématie quantique, avec une machine à qubits supraconducteurs plus puissante que celle du géant californien.
Baptisé Zuchongzhi, leur ordinateur quantique peut manipuler simultanément jusqu’à 66 qubits supraconducteurs. Au total, 56 d’entre eux ont été utilisés par l’équipe pour évaluer ses performances, via une « tâche d’échantillonnage aléatoire de circuits quantiques ». Impliquant des opérations particulièrement complexes, celle-ci constituait une candidate appropriée pour démontrer les avantages du calcul quantique.
DES PERFORMANCES IMPRESSIONNANTES
« La tâche d’échantillonnage accomplie par Zuchongzhi en 1,2 heure environ prendrait au moins huit ans au superordinateur le plus puissant », a estimé l’équipe. « Nos travaux mettent en évidence l’avantage conséquent offert par cette plateforme quantique programmable de haute précision pour la réalisation de calculs que des machines classiques ne pourraient compléter dans un délai raisonnable. »
Les chercheurs ont par ailleurs précisé que la tâche était environ 100 fois plus ardue que celle résolue par le processeur Sycamore de Google en 2019. Ce dernier utilisant 54 qubits contre 56 pour Zuchongzhi, cette nouvelle performance met en évidence l’importance d’une augmentation à première vue infime du nombre de qubits, se traduisant par une amélioration exponentielle des performances d’un processeur.
Si ces chiffres restent bien inférieurs aux 76 qubits photoniques manipulés par la machine quantique Jiuzhang, son processeur impliquait une configuration inédite de lasers, miroirs, prismes et de détecteurs de photons et n’était pas programmable, contrairement à Sycamore ou Zuchongzhi
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Écrit par : Allusion | 09/07/2021
L’ordinateur quantique de Google a produit un cristal temporel
Ceux-ci pourraient permettre de réaliser des mesures d’une précision sans précédent
Google a annoncé la création d’une phase unique de la matière à l’aide de son ordinateur quantique Sycamore. Ce « cristal temporel » peut théoriquement passer d’un état à un autre indéfiniment, sans apport d’énergie.
UNE ÉTAPE CLEF
Un cristal peut se former à partir d’un matériau lorsque ses composants forment des motifs stables et répétitifs. À ce stade, on estime que celui-ci a perdu sa symétrie spatiale : il n’a plus la même apparence sous tous les angles. En 2012, Frank Wilczek, du MIT, avait suggéré que, puisque la relativité générale définissait le temps comme une quatrième dimension, un matériau pourrait également perdre sa symétrie temporelle. Ce qui impliquait qu’un cristal temporel alterne éternellement entre deux états, sans utiliser ni perdre d’énergie, et présente des motifs répétitifs dans le temps plutôt que l’espace.
Si le chercheur admet que l’idée d’un mouvement perpétuel semble violer les lois de la thermodynamique, il estime que cela est principalement lié au fait que les scientifiques les ayant énoncées il y a longtemps « n’étaient pas conscients de toutes les subtilités de la mécanique quantique », permettant notamment de créer des systèmes sans friction. Au fil des années, ce concept est devenu de plus en plus plausible, avec différentes équipes affirmant être parvenues à créer un cristal temporel.
Dans le cadre de travaux pré-publiés sur le serveur arXiv, un groupe de recherche incluant des scientifiques de Google, du MIT et de l’université de Stanford a utilisé l’ordinateur quantique Sycamore afin de fabriquer « le cristal temporel le plus fidèle à la définition stricte jamais produit ».
La Chine a récemment dévoilé l’ordinateur quantique le plus puissant au monde — Yurchanka Siarhei / Shutterstock.com
Les scientifiques ont utilisé 20 qubits (des bits quantiques pouvant maintenir deux états simultanément) de Sycamore pour représenter une chaîne de données avec un spin aléatoire. Ces valeurs ont ensuite été finement ajustées à l’aide d’une technique appelée localisation à plusieurs corps, où l’interférence entre les particules les fige sur place, même lorsqu’elles auraient tendance à s’éloigner les unes des autres en raison de l’équilibre thermique. Dans cet état délicat, les qubits inversaient spontanément et simultanément leur spin pour créer un nouveau modèle de données, puis revenaient à leur état initial, encore et encore.
D’IMPORTANTES IMPLICATIONS
Wilczek est évidemment ravi de voir son hypothèse confirmée expérimentalement. « C’est assurément une étape importante, et je pense qu’à certains égards, les implications sont encore plus importantes pour l’informatique quantique, car il s’agit du premier problème concret qu’une telle machine a effectivement contribué à résoudre », explique-t-il. « On pourrait presque comparer cette expérience au fait qu’un ordinateur traditionnel plante et tombe dans une boucle infinie. »
Les cristaux temporels pourraient à terme permettre d’accroître la fiabilité et la précision des ordinateurs quantiques, mais devraient dans un premier temps être utilisés comme outils de mesure de haute précision. Wilczek évoquant notamment des sondes sensibles à certains types de champs externes qui pourraient être utilisées dans toutes sortes d’expériences électriques et magnétiques.
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Écrit par : Allusion | 09/08/2021
Cette percée ouvre la voie à des ordinateurs quantiques beaucoup plus puissants et compacts
Des ingénieurs australiens sont récemment parvenus à surmonter un obstacle majeur, ouvrant la voie au développement d’une nouvelle génération d’ordinateurs quantiques beaucoup plus performants et compacts.
UN DÉFI DE TAILLE
Bien que d’impressionnants progrès aient été réalisés ces dernières années dans le domaine de l’informatique quantique, la gestion simultanée d’un grand nombre de qubits représente un défi de taille pour ce type de machines. Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Science Advances, des chercheurs de l’université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW) ont trouvé un moyen d’en contrôler plusieurs millions à la fois.
Les ordinateurs classiques stockent et traitent les données sous forme de bits binaires (0 ou 1). De leur côté, les machines quantiques utilisent des « qubits », ou bits quantiques, pouvant exister dans une superposition simultanée de ces deux états, ce qui a pour effet d’augmenter leur puissance de calcul de façon exponentielle.
Dans les processeurs quantiques en silicium, les informations sont encodées dans le « spin » d’un électron (c’est-à-dire la propriété qui lui confère son magnétisme), avec des spins ascendants et descendants représentant des uns et des zéros, généralement obtenus grâce à un champ magnétique produit par des fils disposés le long des qubits. Problème : ces fils prennent énormément de place et génèrent également beaucoup de chaleur, ce qui limite actuellement le nombre de qubits par puce à quelques dizaines.
DES MILLIONS DE QUBITS CONTRÔLÉS SIMULTANÉMENT
L’équipe de l’UNSW a récemment développé une nouvelle approche permettant d’appliquer un champ magnétique à un grand nombre de qubits à la fois. Celle-ci repose sur un prisme de cristal appelé résonateur diélectrique, placé juste au-dessus de la puce de silicium. Les micro-ondes sont dirigées vers ce prisme qui réduit leur longueur à moins d’un millimètre, ce qui crée un champ magnétique contrôlant les spins des qubits situés en dessous.
« Deux innovations majeures interviennent ici », explique Jarryd Pla, auteur principal de l’étude. « Premièrement, nous n’avons pas besoin d’utiliser beaucoup d’énergie pour obtenir un champ magnétique puissant pour les qubits, ce qui signifie essentiellement que nous ne générons pas beaucoup de chaleur. Deuxièmement, le champ produit s’avère très uniforme, de sorte que les millions de qubits présents sur une puce en silicium bénéficieraient tous du même niveau de contrôle. »
Jusqu’à présent, ce champ a permis d’inverser les états des qubits individuels, et des travaux supplémentaires seront nécessaires pour obtenir la superposition de deux états à la fois. Selon l’équipe, une telle méthode devrait à terme permettre de contrôler jusqu’à quatre millions de qubits simultanément
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Écrit par : Allusion | 20/08/2021
Un ordinateur d’une complexité sans précédent atteint la suprématie quantique
Il a résolu un calcul qui prendrait des milliers d'années à un ordinateur classique en un peu plus de 4 heures
Une machine quantique conçue par des chercheurs chinois a résolu en 4,2 heures un calcul qui prendrait des milliers d’années à un ordinateur classique. Cette démonstration a été réalisée en utilisant 6 bits quantiques (qubits) de plus que le processeur Sycamore de Google, qui avait été le premier à atteindre la suprématie quantique.
UN CLUB TRÈS FERMÉ
Les ordinateurs quantiques ont le potentiel de surpasser les performances des ordinateurs classiques pour certains types de calculs. Si les machines reposant sur une architecture conventionnelle resteront probablement bien mieux adaptées aux tâches courantes, la conception d’un ordinateur quantique stable et suffisamment puissant pour effectuer des calculs utiles représente un défi d’ingénierie complexe.
L’avantage quantique en matière de calcul, également appelé suprématie quantique, désigne le seuil à partir duquel un ordinateur quantique démontre sa capacité à effectuer un calcul qu’une machine classique ne pourrait achever dans un temps raisonnable. Ce qui s’était produit pour la première fois en 2019, lorsque le processeur Sycamore de Google avait simulé un circuit quantique et échantillonné des nombres aléatoires à partir de sa sortie. Une tâche de référence pour la génération actuelle d’ordinateurs quantiques.
À l’époque, l’équipe de Google avait utilisé 54 bits quantiques supraconducteurs pour effectuer en quelques minutes un calcul qui aurait pris des dizaines de milliers d’années à un ordinateur classique. Quelques mois plus tard, une équipe de l‘université des sciences et technologies de Chine avait résolu un problème de référence d’une difficulté trois fois supérieure en seulement 70 minutes à l’aide du processeur Zuchongzhi, doté de 66 qubits, mais n’en ayant utilisé que 56 lors des expériences, soit deux de plus que Google.
60 QUBITS UTILISÉS
Aujourd’hui, le processeur Zuchongzhi 2.1 mis à niveau par cette même équipe a utilisé 60 qubits pour résoudre un problème qui, selon elle, était encore trois fois plus complexe que celui-ci résolu par la précédente version de la puce quantique. Dans leur article pré-publié sur le serveur arXiv, les scientifiques chinois indiquent que leur processeur amélioré présente moins de « bruit » et s’avère plus fiable, mais que les travaux futurs viseront à développer la correction d’erreurs, un obstacle important sur lequel Google et d’autres équipes de recherche planchent déjà.
Pour Peter Knight, de l’Imperial College de Londres, cette dernière expérience montre que des progrès notables sont réalisés dans le domaine de l’informatique quantique. « Les chercheurs de l’université des sciences et technologies de Chine semblent avoir amélioré la fiabilité de leurs qubits, qui sont donc moins bruyants et fonctionnent mieux », souligne t-il. « Les progrès réalisés avec cette puce sont vraiment impressionnants, mais ils ont probablement exploité toutes les capacités du dispositif dont ils disposent actuellement. »
S’il semble que les recherches de Google aient été dépassées, il est toutefois possible que l’entreprise ne publie tout simplement pas les améliorations régulièrement apportées à sa propre technologie. D’après le chercheur britannique, il est probable que la recherche sur la prochaine génération de machines quantiques se poursuive à huis clos.
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Écrit par : Allusion | 27/09/2021
Les ordinateurs quantiques sont désormais capables de corriger plus d’erreurs qu’ils n’en génèrent
Cette percée ouvre la voie à des machines beaucoup plus polyvalentes
Les ordinateurs quantiques sont actuellement cantonnés à des tâches très spécifiques, en grande partie à cause du taux élevé d’erreurs que leurs calculs génèrent. Des chercheurs ont récemment mis au point une stratégie de correction ouvrant la voie à des machines beaucoup plus polyvalentes.
UNE ÉTAPE DÉCISIVE
Les machines classiques stockent les données sous la forme de 0 et de 1, mais des erreurs peuvent modifier la valeur des bits, raison pour laquelle la correction des erreurs constitue une caractéristique standard des processeurs modernes. Dans l’informatique quantique, le problème est plus complexe car chaque bit quantique, ou qubit, existe dans un état mixte de 0 et de 1, et toute tentative de les mesurer directement entraine la destruction des données.
Plusieurs équipes de recherche travaillent sur le problème de la correction des erreurs quantiques, mais il reste encore beaucoup de chemin à parcourir. Google a annoncé en juillet que son processeur Sycamore était capable de détecter et de corriger les erreurs de calcul, mais le matériel supplémentaire requis a introduit plus d’erreurs qu’il ne pouvait en corriger.
Dans le cadre de travaux récemment présentés dans la revue Nature, Christopher Monroe et ses collègues du Joint Quantum Institute (JQI) du Maryland ont maintenant franchi ce seuil décisif. L’équipe est parvenue à définir l’état d’un qubit logique (dans ce cas, un groupe de 13 qubits regroupés pour contenir de manière plus fiable un seul élément de données) puis à le mesurer à nouveau dans 99,4 % des cas, bien qu’elle se soit appuyée sur six opérations individuelles dont la fiabilité n’est que de 98,9 % seulement.
VERS DES MACHINES QUANTIQUES BEAUCOUP PLUS POLYVALENTES
Contrairement aux équipes de Google et de l’université de science et de technologie de Chine (USTC), ayant fait de grands progrès ces derniers mois avec des qubits supraconducteurs, le JQI utilise des qubits à ions piégés. Sa machine utilise jusqu’à 32 atomes chargés individuels, manipulés à l’aide de lasers. La stabilité intrinsèquement plus élevée des ions piégés a permis à l’équipe d’utiliser une stratégie de correction d’erreurs plus efficace, appelée code Bacon-Shor, ne pouvant actuellement être exploité par les qubits supraconducteurs, dont la qualité se révèle insuffisante.
Si la correction des erreurs promet des système quantiques possédant davantage de qubits, elle ouvre surtout la voie à des machines pratiques, capables de s’acquitter d’un éventail beaucoup plus large de tâches.
« Quiconque crée des dizaines de qubits avec un taux d’erreur élevé ‘tourne en rond’ », estime Monroe. « La technologie des ions piégés est sur une pente ascendante et il ne lui reste que des obstacles techniques à franchir, contrairement aux qubits supraconducteurs, dont l’évolution impliquera des percées scientifiques majeures. »
Des physiciens japonais ont réussi à enchevêtrer des groupes de trois points quantiques en silicium pour la première fois — Dmitriy Rybin / Shutterstock.com
Jusqu’à présent, les différentes revendications de suprématie quantique reposaient toutes sur des qubits supraconducteurs, dont le nombre a régulièrement augmenté au cours de l’année dernière. Monroe concède toutefois que son équipe n’a pu démontrer la correction d’erreurs que sur un seul qubit logique et que le prochain défi consistera à le faire sur deux qubits ou plus.
DES IONS PIÉGÉS PHYSIQUEMENT IDENTIQUES
Selon Peter Knight, de l’Imperial College de Londres, l’approche à ions piégés présente certains avantages par rapport au plan supraconducteur suivi par Google et l’USTC.
« Les ions d’un ordinateur à ions piégés sont physiquement identiques, alors que les qubits supraconducteurs peuvent varier », détaille-t-il. « Avec les qubits supraconducteurs, il y a beaucoup de bruit de surface. Avec chaque qubit, vous devez faire beaucoup d’ajustements pour le rendre aussi identique que possible à un autre, alors que la nature vous donne des ions piégés identiques. »
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Écrit par : Allusion | 13/10/2021
IBM annonce le plus puissant processeur quantique supraconducteur jamais conçu
Il intègre 127 qubits contre 66 seulement pour le précédent détenteur du record
Ces dernières années, des machines de plus en plus puissantes se sont illustrées dans le domaine de l’informatique quantique. Récemment annoncé, le processeur supraconducteur Eagle d’IBM intègre 127 qubits, contre 66 seulement pour le précédent détenteur du record.
UN NOMBRE RECORD DE QUBITS
Si trois approches (qubits supraconducteurs, ioniques et photoniques) sont actuellement explorées par des équipes du monde entier afin de créer un ordinateur quantique pratique, c’est-à-dire programmable et par conséquent capable de s’acquitter d’un vaste éventail de tâches, il reste difficile de savoir laquelle deviendra l’équivalent du transistor qui a alimenté la révolution informatique classique.
En 2019, Google annonçait que son processeur Sycamore, reposant sur la même architecture supraconductrice que celle sur laquelle travaille IBM, avait atteint la suprématie quantique, soit le seuil à partir duquel les ordinateurs quantiques peuvent accomplir une tâche jugée irréalisable pour un ordinateur classique. Utilisant 54 qubits, celui-ci a été dépassé plus tôt cette année par le processeur supraconducteur Zuchongzhi de l’université des sciences et technologies de Chine (USTC), qui a utilisé successivement 56 et 60 des 66 qubits qu’il comporte.
Avec ses 127 qubits, Eagle d’IBM est désormais le plus grand, et donc théoriquement le plus puissant, processeur quantique supraconducteur. Chaque bit quantique ajouté représente une avancée significative en termes de capacités de calcul : contrairement aux ordinateurs classiques, dont la puissance augmente de manière linéaire, un qubit supplémentaire double la puissance potentielle d’un processeur quantique.
Les qubits du processeur d’IBM sont disposés sur une seule couche, ce qui réduit leur taux d’erreur, tandis que le câblage de contrôle est réparti sur plusieurs niveaux physiques.
« Le franchissement de la barre des 100 qubits est plus psychologique que physique », estime Bob Sutor, d’IBM. « Avec Eagle, nous démontrons que nous pouvons évoluer, que nous pouvons commencer à générer suffisamment de qubits pour disposer d’une capacité de calcul suffisante pour résoudre des problèmes intéressants. C’est un tremplin vers des machines plus grandes. »
DES PREUVES DE SES PERFORMANCES ATTENDUES
Il est toutefois difficile de comparer la puissance de la puce d’IBM avec celle des processeurs supraconducteurs précédents. Google et l’USTC ont tous deux utilisé un test commun pour les évaluer, qui consistait à simuler un circuit quantique et à échantillonner des nombres aléatoires à partir de sa sortie. IBM affirme avoir créé un processeur plus programmable et plus adaptable, mais n’a pas encore publié d’article universitaire exposant ses performances ou ses capacités.
La société américaine a déclaré qu’elle espérait faire la démonstration d’un processeur de 400 qubits l’année prochaine et franchir la barrière des 1 000 qubits l’année suivante avec une puce appelée Condor. À ce stade, on s’attend à ce qu’une limite d’expansion soit atteinte, ce qui nécessitera la création d’ordinateurs quantiques à partir de réseaux de ces processeurs reliés par fibre optique.
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Écrit par : Allusion | 18/11/2021
Un étrange effet quantique prédit il y a 30 ans a été observé pour la première fois
Des conditions extrêmes ont dû être réunies pour y parvenir
Théorisé par des physiciens il y a plusieurs décennies, le phénomène rendant soudainement un gaz quantique transparent a enfin pu être observé dans trois expériences indépendantes. Explications.
LE BLOCAGE DE PAULI
Le blocage de Pauli se produit dans les gaz constitués d’un type de particule appelé fermion, une catégorie qui comprend les protons, les neutrons et les électrons qui composent tous les atomes. Ces particules obéissent à une règle appelée principe d’exclusion de Pauli, stipulant que deux fermions identiques ne peuvent occuper le même état quantique dans un système donné.
Lorsque les fermions d’un gaz sont fortement comprimés, tous les états quantiques sont occupés et les particules ne sont plus en mesure de se déplacer (une forme de la matière appelée « mer de Fermi »). Transmettant habituellement une quantité de mouvements aux particules lorsqu’elle est absorbée ou qu’elle rebondit sur elles, la lumière est dans ce cas forcée de passer à travers sans interagir avec le gaz.
Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Science, trois équipes distinctes ont enfin pu confirmer expérimentalement cet étrange phénomène quantique, initialement décrit il y a une trentaine d’années. « Il est très basique mais extrêmement difficile à observer », explique Yair Margalit, chercheur au MIT ayant participé à l’une des expériences. « Cela implique des conditions extrêmes, à savoir des densités élevées et des températures ultra-basses, qu’il est très difficile de réunir. »
Un laser a été utilisé pour étudier l’influence des effets quantiques sur la diffusion de la lumière dans un gaz ultra-froid d’atomes de strontium
« Ce même effet explique pourquoi nous ne passons pas à travers le plancher », commente Brian DeMarco, de l’université de l’Illinois. « Cette physique, qui est très difficile à observer, est présente partout et contribue à déterminer la structure et la stabilité de la matière. »
DES RÉSULTATS COHÉRENTS D’UNE EXPÉRIENCE À L’AUTRE
Les trois équipes ont toutes réalisé des expériences similaires avec des atomes pris dans des pièges magnétiques, puis refroidis à une température proche du zéro absolu. Chacune a utilisé un atome différent, mais a obtenu des résultats semblables : la diffusion de la lumière sur les gaz était nettement plus faible lorsqu’ils étaient suffisamment froids et denses pour former une mer de Fermi.
« C’est une excellente chose que trois expériences aient pu être réalisées en même temps », estime Amita Deb, chercheuse à l’université d’Otago et membre de l’une des trois équipes. « Elles ont abordé le problème sous différents angles et fourni des résultats très cohérents. »
D’IMPORTANTES IMPLICATIONS
Cette découverte pourrait aider les chercheurs à étudier les atomes à haute énergie, ou « excités », qui ont tendance à se désintégrer rapidement. « Imaginez que je prenne un atome excité d’un autre endroit et que je le place dans cette mer de Fermi. Lorsqu’il essaie de quitter cet état, il n’a nulle part où aller, de sorte que sa durée de vie est artificiellement augmentée », explique Christian Sanner, chercheur à l’Institut de recherche JILA (Colorado).
Les atomes utilisés dans certains ordinateurs quantiques pouvant être extrêmement sensibles à la lumière entrante, plonger certaines parties de ces dispositifs dans une mer de Fermi pourrait diminuer cette sensibilité et les aider à maintenir leurs états quantiques plus longtemps, ce qui augmenterait la stabilité des machines.
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Écrit par : Allusion | 23/11/2021
Des chercheurs dévoilent le premier ordinateur quantique entièrement programmable à atomes neutres
Il est en mesure d’exécuter n’importe quel algorithme quantique
Si la plupart des ordinateurs quantiques reposent sur l’utilisation de qubits supraconducteurs ou à ions piégés, une autre approche impliquant des atomes ordinaires pourrait présenter de sérieux avantages.
DES ATOMES DE CÉSIUM À CHARGE NEUTRE
À la différence des machines classiques, qui traitent les données sous forme de bits binaires (0 ou 1), ceux des ordinateurs quantiques (connus sous le nom de qubits) peuvent exister dans une superposition simultanée de ces deux états. Ce qui se traduit par une augmentation exponentielle de leur puissance de traitement potentielle.
Les dispositifs actuels les plus puissants utilisent des qubits dits supraconducteurs ou à ions piégés, mais ceux-ci présentent des inconvénients : les agencer de manière à ce qu’ils puissent tous communiquer entre eux se révèle extrêmement compliqué, et le maintien de températures ultra-basses s’avère également nécessaire pour faire fonctionner les systèmes supraconducteurs.
Dans le cadre de travaux pré-publiés sur le serveur arXiv, Mark Saffman et ses collègues de l’université du Wisconsin-Madison ont conçu un ordinateur quantique alternatif utilisant six qubits constitués d’atomes de césium à charge neutre, par opposition aux ions chargés.
Piégés dans une grille à l’aide de lasers, ceux-ci se révèlent suffisamment éloignés les uns des autres pour ne pas interagir. Mais lorsque des atomes individuels sont excités par un faisceau laser émis à la bonne fréquence, les électrons qui orbitent autour d’eux s’éloignent tellement qu’ils peuvent s’enchevêtrer avec leurs voisins. Un phénomène essentiel dans le cas des ordinateurs quantiques.
UNE STRUCTURE BIDIMENSIONNELLE
Cette structure bidimensionnelle offre un avantage de taille par rapport à la configuration des machines à ions piégés, qui sont normalement organisés en rangées afin de supprimer les interactions indésirables entre les particules chargées. Ce qui limite leur capacité à communiquer, et par conséquent a exécuter des algorithmes nécessitant une grande connectivité entre les qubits.
Présenté comme la première machine quantique à atomes neutres entièrement programmable, le système imaginé par les chercheurs américains est en mesure d’exécuter n’importe quel algorithme quantique et pourrait théoriquement être mis à l’échelle afin de concurrencer d’autres approches de pointe.
« Puisque tout se fait à l’aide de faisceaux laser, si vous décidez d’exécuter un algorithme impliquant une connectivité différente entre les qubits, vous pouvez facilement reconfigurer leurs positions », commente Charles Adams de l’université de Durham au Royaume-Uni.
DES PROGRÈS RÉGULIERS
Le nouveau dispositif n’est pas le seul à démontrer le potentiel des machines à atomes neutres. La start-up française Pasqal a dévoilé un processeur doté de plus de 100 qubits conçu pour réaliser des simulations complexes, tandis que des chercheurs de Harvard ont mis au point une machine permettant des enchevêtrements de qubits éloignés, n’étant toutefois pas entièrement programmable.
« Les nombreux progrès réalisés ces dernières années suggèrent que cette approche pourra rivaliser avec les qubits supraconducteurs et les ions piégés dans un avenir relativement proche », estime Andrew Daley de l’université de Strathclyde, au Royaume-Uni.
Saffman travaille également pour la société ColdQuanta, qui cherche à développer un ordinateur quantique à atomes neutres à usage commercial. Selon le chercheur, la mise au point de machines entièrement programmables plus grandes (et donc plus puissantes) passera notamment par l’intégration d’une stratégie de correction d’erreurs.
https://dailygeekshow.com/ordinateur-quantique-atomes-neutres/?utm_source=newsletter&utm_medium=e-mail&utm_campaign=Newsletter_Journaliere_2022_01_22
Écrit par : Allusion | 23/01/2022
Déclics
Un pas vers l'inconnu
Feynman
https://www.arte.tv/fr/videos/094414-010-A/declics/
Écrit par : Allusion | 26/01/2022
La plume de Thomas Gunzig associe le quantique à la politique belge
http://vanrinsg.hautetfort.com/media/01/00/1522266384.MP3
Écrit par : Allusion | 15/02/2023
Pour la première fois, des physiciens ont réussi à capturer une image claire montrant des atomes individuels se comportant comme une onde. Cette découverte offre une démonstration éclatante du principe de dualité onde-particule, une des bases de la mécanique quantique.
Les chercheurs ont utilisé une nouvelle technique d'imagerie, encore en attente de révision par les pairs, publiée sur le serveur préliminaire arXiv. Ils ont refroidi des atomes de lithium à une température proche du zéro absolu en les bombardant de photons issus d'un laser. Cette étape a pour but de ralentir leur mouvement. Ensuite, grâce à des lasers supplémentaires, les atomes ont été confinés dans un réseau optique.
Les chercheurs ont utilisé une nouvelle technique d'imagerie, encore en attente de révision par les pairs, publiée sur le serveur préliminaire arXiv. Ils ont refroidi des atomes de lithium à une température proche du zéro absolu en les bombardant de photons issus d'un laser. Cette étape a pour but de ralentir leur mouvement. Ensuite, grâce à des lasers supplémentaires, les atomes ont été confinés dans un réseau optique.
En alternant l'activation et la désactivation de ce réseau, les atomes ont oscillé entre un état quasi-particulaire confiné et un état ressemblant à une onde. Cette manipulation a permis aux scientifiques d'observer la transformation des atomes et de comprendre comment ils se comportent en ondes au fil du temps.
Selon Louis de Broglie et Erwin Schrödinger, les pionniers de ce concept en 1924 et 1926 respectivement, tous les objets de taille quantique, donc toute matière à très petite échelle, existent simultanément sous forme de particules et d'ondes. Cette propriété contre-intuitive de la mécanique quantique a été observée dans de nombreuses expériences jusqu'alors de manière indirecte.
https://www.techno-science.net/actualite/quantique-premiere-image-atomes-se-transformant-ondes-N24923.html
Écrit par : Allusion | 08/05/2024
Effet tunnel quantique plus rapide que la lumière ? L'expérience pour trancher
https://www.techno-science.net/actualite/effet-tunnel-quantique-plus-rapide-lumiere-experience-trancher-N24991.html
Programmer la lumière: une avancée considérable vers les technologies quantiques
https://www.techno-science.net/actualite/programmer-lumiere-avancee-considerable-vers-technologies-quantiques-N24389.html
Écrit par : Allusion | 02/06/2024