La clef de l'ordinateur quantique Wheeler's «it from bit» Lier et délier. Matthieu 16:19 Je te donnerai les clés du royaume des cieux, ce que tu lieras sur la terre sera lié dans les cieux, et ce que tu délieras sur la terre sera délié dans les cieux. Empilement compact L'empilement compact est la manière d'agencer des sphères dans l'espace afin d'avoir la plus grande densité de sphères, sans que celles-ci ne se recouvrent. C'est un problème que l'on se pose en général en géométrie euclidienne dans l'espace à trois dimensions, mais on peut aussi le généraliser au plan euclidien (les « sphères » étant alors des cercles), dans un espace euclidien à dimensions ( ), avec des hypersphères, ou dans un espace non euclidien. Thèse de Church et calcul quantique Les différents modèles de calcul, purement mathématiques, élaborés pour modéliser la calculabilité sont a priori indépendants de la physique, et des processus physiques. Propriétés conjointes Ω = √√ ((√ρm) ^ (√ρm)) Dr.
Ordinateur quantique et décohérence : la piste d'un colorant bleu Une vue d’artiste de molécules de phtalocyanine de cuivre sur un substrat en plastique souple. Elles forment un réseau régulier avec, à l'arrière-plan, des franges obtenues par microscopie électronique à transmission. Les flèches indiquent la superposition des états quantiques, avec des qubits associés aux spins des électrons des atomes de cuivre au centre de chaque molécule. On a découvert que l'on pouvait de cette façon obtenir des temps de décohérence longs. Cela permettrait peut-être de réaliser un jour des ordinateurs quantiques performants. © Phil Bushell, Sandrine Heutz, Gabriel Aeppli, James Gilchrist Ordinateur quantique et décohérence : la piste d'un colorant bleu - 2 Photos Les ordinateurs d’Alan Turing et John von Neumann ont profondément changé notre vie et le cours de l’histoire de l’humanité. Une superposition quantique problématique En tout état de cause, un calculateur quantique puissant suppose de savoir contrôler les problèmes liés à la décohérence quantique.
Google s'est payé un ordinateur quantique (qui fonctionne) L'ordinateur quantique constitue sans aucun doute l'avenir de l'informatique moderne. Il y a un an, IBM se disait à l'aube d'une offre commerciale, même si la technologie nécessite encore quelques années de travail. Mais Google n'a pas voulu attendre si longtemps, et a décidé de se lancer dans la course... à domicile. Avec l'ordinateur quantique, ne pensez plus « bits », mais « Qubits » ! Les 1 et les 0, c'est déjà « tellement 20ième sicèle » ! Google s'est donc tourné vers la NASA, avec qui la firme monté un petit laboratoire expérimental. L'ordinateur quantique est fabriqué par D-Wave, qui promet déjà des performances absolument incroyables. « Pour la plupart des problèmes, il est 11 000 fois plus rapide, mais parmi les 50% les plus difficiles, il est plus rapide d'un facteur 33 000. L'enjeu semble immense pour les années à venir : science, finance, traitements de maladie... Via
Nouvelle source de lumière pour les ordinateurs quantiques | STI Les chercheurs de l'EPFL ont découvert une nouvelle manière d'émettre des photons un par un. Ils ont construit des nanofils semi-conducteurs dotés d' « îlots quantiques » d'une efficacité sans précédent. Une découverte intéressante pour la réalisation des futurs ordinateurs quantiques. Dans le monde futuriste des ordinateurs quantiques, les données seront traitées et transmises via des lasers. Les propriétés quantiques de la lumière permettront aux machines de disposer d'une puissance de calculs gigantesque, et d'une rapidité d'exécution incroyable (voir encadré). Concrètement, cependant, beaucoup de travail reste à faire. La création « naturelle » d'un système de tri des photons Au sein du Laboratoire des matériaux semiconducteurs (LMSC) de l'Institut des Matériaux, l'équipe d'Anna Fontcuberta i Morral a découvert une nouvelle méthode pour réaliser des sources de photons uniques minuscules et extrêmement performantes. Collaborations :- NCCR QSIT : Richard Warburton (U.
Une étape supplémentaire pour l’ordinateur quantique Des chercheurs de l’Université de New South Wales (UNSW) ont proposé une nouvelle façon de distinguer les bits quantiques entre eux, en les plaçant seulement à quelques nanomètres d’une puce de silicium, ce qui représente un grand pas en avant vers la construction d’un ordinateur quantique à grande échelle. Les bits quantiques, ou qubits, sont les blocs de construction des ordinateurs quantiques, des appareils ultra-puissants qui offriront des avantages considérables pour résoudre des problèmes complexes. La professeure Michelle Simmons, directrice de l’équipe de recherche, a déclaré qu’un qubit se basant sur le spin (une propriété d’une particule au même titre que sa masse) d’un électron individuel qui est lui-même lié à un atome de phosphore, au sein d’une puce silicium, parait être l’un des systèmes les plus prometteurs pour la construction d’un ordinateur quantique pratique, en raison de l’utilisation répandue de silicium dans l’industrie de la microélectronique.
Des ordinateurs quantiques topologiques avec des fermions de Majorana ? Une micrographie électronique d'un nanofil d'antimoniure d'indium (barre horizontale, au centre) similaire à celui utilisé pour rechercher des fermions de Majorana. © Delft University of Technology Des ordinateurs quantiques topologiques avec des fermions de Majorana ? - 2 Photos À lire, notre dossier sur l'ordinateur quantique Le physicien italien Ettore Majorana partage avec Évariste Galois bien des points communs. En 1937, Majorana avait publié un article prolongeant la théorie relativiste des électrons de Dirac. Magiquement, cette équation prédisait le spin 1/2 de l’électron ainsi que l’existence de son antiparticule, le positron. Neutrino, matière noire et fermions de Majorana Dans la droite ligne de ses recherches, il découvrit, probablement même avant 1937, une théorie faisant intervenir ce qu’on appelle aujourd’hui des fermions de Majorana. Si les neutrinos sont leur propre antiparticule, un mode de désintégration double bêta sans neutrino est théoriquement possible.
Ordinateur quantique : l'avis de Laurent Saminadayar sur D-Wave Two Richard Feynman en séminaire au Cern en 1965, juste après avoir reçu son prix Nobel. Il est l'un des pères de la théorie des ordinateurs quantiques. © IOP, Cern Ordinateur quantique : l'avis de Laurent Saminadayar sur D-Wave Two - 5 Photos Après l'annonce de l'ordinateur quantique D-Wave Two par Google et par la Nasa, la question est de savoir si nous sommes vraiment à la veille d'une révolution quantique en informatique. Nous nous sommes tournés vers Laurent Saminadayar. Professeur à l’université Joseph Fourier, membre de l’Institut universitaire de France, le chercheur est membre de l’équipe cohérence quantique du célèbre Institut Néel de Grenoble. Laurent Saminadayar travaille sur des problèmes de cohérence quantique en physique mésoscopique à l'Institut Néel. © Institut Néel, 2012 Futura-Sciences : Est-il vrai qu’un ordinateur quantique avec suffisamment de qubits peut battre n’importe quel ordinateur classique ? D-Wave Systems prétend que leur calculateur incorpore 512 qubit.
L'ordinateur quantique de Feynman arrive en chimie Feynman jouant du bongo. Crédit : Tom Harvey L'ordinateur quantique de Feynman arrive en chimie - 1 Photo Dans un ordinateur classique, la façon dont s’effectuent les calculs, avec des courants d’électrons, n’est pas fondamentalement différente de celle d’un ordinateur qui serait constitué de boules de billard ou d’engrenages. Or, nous le savons depuis plus de 80 ans, le monde est fondamentalement quantique et il repose sur un substratum hors espace et hors temps. Simuler le comportement d’un système quantique par des calculs numériques sur un ordinateur classique est donc forcément limité. Pour tenter de contourner l’obstacle, le grand physicien et prix Nobel de physique Richard Feynman a eu l’idée de faire réaliser des calculs quantiques par les systèmes quantiques eux-mêmes. On s’aperçut alors que certains calculs étaient plus faciles et plus courts au sein d'ordinateurs quantiques. Malheureusement, pour surpasser les ordinateurs classiques, il faut utiliser plusieurs qubits.
Encore un ordinateur quantique dans les laboratoires 01net le 06/09/11 à 09h17 L’ordinateur quantique fait à nouveau parler de lui. Cette fois, c’est le chercheur Matteo Mariantoni de l’université UC Santa Barbara (en Californie) qui serait parvenu à stocker des données quantiques en mémoire. Une condition sine qua non pour qu’un processeur quantique puisse exécuter des programmes. Le chercheur se félicite de cette avancée qui, selon lui, devrait donner le top départ aux industriels pour qu’ils investissent enfin massivement dans les recherches sur l’ordinateur quantique. Imaginé dans les années 70 à partir des théories élaborées pour décrire la physique quantique, l’ordinateur quantique serait capable de retrouver certaines informations en une fraction de seconde, là où les ordinateurs classiques mettent des années pour les calculer. Le développement de l’ordinateur quantique représente donc un enjeu majeur pour les industriels de l’armement et des télécommunications. Une chimère Matteo Mariantoni devant une extrémité de sa machine.
L'ordinateur quantique va révolutionner l'informatique Edito : L'ordinateur quantique va révolutionner l'informatique En 1965, Gordon Moore établit sa fameuse "loi" qui prévoyait, en électronique, un doublement du nombre de composants élémentaires -en l'occurrence de transistors- par puce tous les deux ans. En 1971, le premier microprocesseur comptait environ 2000 transistors ; 40 ans plus tard, les puces les plus élaborées intègrent deux milliards de transistors ! En 40 ans, la puissance de calcul d'une puce a donc été multipliée par plus d'un million ! Une telle avancée technologique en si peu de temps est tout simplement sans précédent dans l'histoire de l'Humanité et nous a fait basculer en seulement deux générations, avec la généralisation de l'informatique personnelle puis de l'Internet, dans la société de l'information. Mais aujourd'hui, chercheurs et ingénieurs, au lieu de considérer ces lois comme un obstacle infranchissable, essayent de les utiliser à leur profit pour faire entrer l'informatique dans une nouvelle ère. René TRÉGOUËT
Et un ordinateur quantique, un ! Et en plus il a de la gueule. Enfin, autant qu'une boite noire éclairée par des LED bleues... La vague idée de l'ordinateur quantique est née dans les années 1970 à l'image d'une boutade de Richard Feynman: "Nature is not classic, dammit, and if you want to make a simulation of nature you'd better make it quantum mechanical and by golly it is a wonderful problem." Ca paraissait être de la science-fiction pendant quelques décennies et voilà c'est fait : après quelques premiers pas hésitants et un partenariat avec Google, l'entreprise canadienne D-Wave Systems lance sur le marché le premier ordinateur quantique ! Le D-Wave One est doté d'un processeur à 128 qubits "flux" baptisé "Rainier", spécialisé dans la résolution de problèmes d' optimisation combinatoire discrète, une classe de problèmes "NP" (Non Polynomial), dont la résolution est très lente voire impossible sur un ordinateur classique. Vue de "Rainier", le processeur du D-Wave One Références: M.
PHYSIQUE • Le compte est bon pour l’ordinateur quantique Grâce à une puce optoélectronique quantique, des chercheurs sont parvenus à calculer les facteurs premiers du nombre 15. Une étape décisive. 17 Septembre 2009 | Partager : Des chercheurs de l’université de Bristol, au Royaume-Uni, ont réalisé un prototype de puce optoélectronique quantique qui leur a permis pour la première fois d’effectuer un calcul mathématique. Les ordinateurs classiques stockent et traitent l’information sous forme de bits, une unité d’information qui ne peut avoir qu’un des deux états 0 ou 1. En 2003, Jeremy O’Brien et ses collègues de l’université du Queensland, en Australie, avaient surmonté ce problème en le contournant et en construisant la première porte logique contrôlée (CNOT) à photon unique.
informatique quantique Dernière mise à jour de ce chapitre: 2014-04-06 20:43:37 | {oUUID 1.793} Version: 3.1 Révision 5 | Rédacteur: Vincent ISOZ | Avancement: ~60% vues depuis le 2012-01-01: 0 L'informatique quantique (nous devrions plutôt parler de "calculation quantique" car nous sommes actuellement très loin d'un système d'entrée/sortie) est un exemple royal de l'utilisation des spécificités des modèles théoriques de la physique quantique pour le traitement et la transmission de l'information. Toutefois il faut aussi se rappeler que le comportement des transistors gravés sur la puce de votre ordinateur n'a pu être imaginé en 1947 par Bardeen, Brattain et Shockley qu'à partir de leurs connaissances en physique quantique. Donc la totalité de nos appareils électroniques fonctionnant déjà sur la base de semi-conducteurs fonctionnent à l'aide de développements obtenus grâce à la physique quantique. - En 1998, IBM est le premier à présenter un calculateur quantique de 2 qubits (pour "Quantum Bit"). et , soit sur . ou
William Ross Ashby, cybernétique, homéostasie Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir Ashby. W. Ross Ashby, 1960. William Ross Ashby (6 septembre 1903, Londres – 15 novembre 1972) est un psychiatre-ingénieur anglais venu très tôt à la cybernétique et son influence est telle que Ludwig von Bertalanffy l’a mentionné pour sa contribution qui a influencé Norbert Wiener, Herbert Alexander Simon et les autres. Il a répandu le concept d'homéostasie, équilibre des fonctions vitales de la vie, par un appareil, l'homéostat, qui présente cette caractéristique, nouvelle dans les années cinquante, de combattre des perturbations externes infligées volontairement dans le but d'en perturber le fonctionnement. De Ashby, la Loi de la variété requise est la plus connue.