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Physique Quantique ???

  1. Bimini

    Date d'inscription
    août 2005
    Messages
    137

    Question Physique Quantique ???

    Bonjour à tous,

    De plus en plus le mot "quantique" revient dans mes lectures et je suis largué.
    J'ai beau chercher sur google pour comprendre, mais entre les formules qui ne me parlent pas et les mots incompréhensible que je ne compte plus, je n'avance à rien .

    Est-ce que quelqu'un peut m'expliquer de manière simple avec des mots de tous les jours (ou presque) ce que veux dire le mot "quantique" et ce que nous apporte et apportera demain la phisique quantique ?

    Merci d'avance,

    Michaël.


     


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  2. invite34596000666

    Date d'inscription
    novembre 2006
    Messages
    0

    Re : Physique Quantique ???

    Citation Envoyé par Bimini Voir le message
    Est-ce que quelqu'un peut m'expliquer de manière simple avec des mots de tous les jours (ou presque) ce que veux dire le mot "quantique" et ce que nous apporte et apportera demain la phisique quantique ?
    Pas facile

    Quantique fait bien sûr penser à quantité. C'est une théorie dans laquelle certaines grandeurs ne peuvent être créées ou échangées que par l'intermédiaire de quantités indivisibles, de "paquets".
    La même différence qu'entre analogique et digital dans le domaine de l'informatique.
    Ca a tout plein de conséquences marrantes et ça n'a plus à faire ses preuves comme tu le sous-entends.
     

  3. Pio2001

    Date d'inscription
    mars 2006
    Localisation
    Lyon
    Âge
    39
    Messages
    2 998

    Re : Physique Quantique ???

    Bonjour,

    Quantique est un adjectif qui veut dire "relatif à la physique quantique".
    La physique quantique, c'est la physique de l'infiniment petit. Celle des particules élémentaires, qui composent la matière dont nous sommes faits, et aussi toutes les énergies chimiques, électriques ou radioactives qui sont faites de particules élémentaires (Mais pas l'énergie gravitationnelle, qui découle de la chute des corps).

    Cette physique particulière s'observe à l'échelle des particules élémentaires. A une échelle plus grande, comme celle d'une cellule du corps humain, elle devient impossible à appliquer sur le papier, tellement le nombre de particules élémentaires en jeu devient énorme. On la remplace par la chimie ou la mécanique classique, qui marchent à ces échelles et au-dessus.

    Il en existe toutefois plusieurs applications à notre échelle, comme les lasers. L'étude des semi-conducteurs est également basée sur la physique quantique, car les électrons qu'ils contiennent se comportent d'une façon assez bizarre, ni vraiment conducteurs, ni vraiment isolants (d'où le terme "semiconducteur") que seule la physique quantique permet d'étudier.
    Et ça, ça a donné une quantité d'applications immense : l'électronique. Montres, autoradios, téléphones, téléviseurs, ordinateurs, lecteurs de carte bleue, injecteur de voiture contiennent aujourd'hui des puces électroniques, faites d'une juxtaposition de différents types de silicium, préparés selon les règles de la physique quantique.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
     

  4. Radamanthe

    Date d'inscription
    février 2009
    Localisation
    Caen
    Messages
    43

    Re : Physique Quantique ???

    En mécanique quantique, certaines quantités (un bon nombre en fait) sont quantifiées, en ce sens qu'elles ne sont plus représentées par des variables pouvant varier continuement, mais seulement de manière discrètes. Par exemple, l'énergie de l'atome d'hydrogène est proportionnelle à 1/n² où n est un ENTIER. On parle de NIVEAUX d'énergie ou on dit encore que l'énergie est QUANTIFIEE.

    C'est ce genre d' "étrangeté" du monde microscopique qui à value son nom à la physique quantique.

    Une autre étrangeté, encore plus fondamentale, est la dualté onde-corpuscule. En phyique classique on a les ondes et les particules. En physique quantique tout est les 2 à la fois. Par exemple la lumière est une onde électromagnétique ou un paquets photons selon le problème considéré (à vrai dire, c'est un peu comme ça t'arrange pour les calculs). Ce sont les relations de De Broglie qui relie les mondes corpusculaire (impusion p) et ondulatoire (longueur d'onde lambda) au travers de la constant de Planck h: lambda = h/p. C'est pour cela qu'on parle de fonctions d'onde....

    Une fois que t'as compris ces concepts (et que t'en a plus peur) t'es paré à affronter le formalisme de la mécanique quantique (dont la "bible" est le livre de Claude Cohen-Tannoudji et al).
     

  5. Bimini

    Date d'inscription
    août 2005
    Messages
    137

    Question Re : Physique Quantique ???

    Bonjour à tous,

    Merci pour vos réponses.
    Malheureusement, bien que je conçoive maintenant que la physique et la mécanique quantiques puisse rentrer dans la conception d'objets utilisés dans la vie de tous les jours, je suis désolé de dire que je ne comprend toujours pas grand chose.
    Dans tout ce que vous avez écrit, je comprend tous les mots (enfin, pour le coup, je suis quand même allé chercher dans le dictionnaire certains mots pour être sûr), mais je ne comprend pas la globalité des phrases. Par exemple :
    Citation Envoyé par Radamanthe
    En mécanique quantique, certaines quantités sont quantifiées...
    Eh bien même remise dans son contexte, en lisant cette phrase, j'ai l'impression de ressembler à ce petit bonhomme

    En fait, réelement, je voudrais essayer de comprendre ce que pourrait apporter un ordinateur quantique et je pensais qu'en partant du début (à savoir comprendre ce qu'est la physique quantique) petit à petit je finirais par comprendre. Mais je commence à avoir des doutes, donc je vais essayer d'aller à l'essentiel :

    Donc un ordinateur quantique serait capable d'effectuer des calculs que nos bons vieux PC ne pourraient pas faire.
    Alors voila un petit problème que mon PC doit savoir faire :
    Imaginons un code à trois chiffres. Il y a 1000 combinaisons allant de 000 à 999. Disons que mon ordinateur met une seconde à tester une combinaison. Il a en aura fait le tour en 1000 secondes, en supposant que le code soit 999 .
    Si je ne me trompe pas, mon ordinateur va tester 0000, puis 0001, puis 0010, puis 0011, puis 0100, et encore 0101 et ainsi de suite jusqu'au bon code.
    Mais le PC quantique (ou le Mac peut importe) de mon arrière-arrière-arrière-petite fille qui aura deux ans quand elle aura besoin de comprendre la physique quantique... comment son ordinateur va-t-il s'y prendre pour trouver le bon code et en combien de temps ?


    J'espère que vous pourrez me répondre à travers ce petit problème. S'il est trop simple pour en tirer une réponse, je vous autorise à casser un code de 4 chiffres , mais pas plus sinon je risque de ne pas suivre.
    Sans blague, si je n'arrive pas à comprendre vos explications sur la physique quantique, j'aimerai au moins savoir vulgairement comment "pense" un ordinateur quantique.

    Merci pour votre aide,

    Michaël.
     


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  6. invite34596000666

    Date d'inscription
    novembre 2006
    Messages
    0

    Re : Physique Quantique ???

    Ah c'est l'ordinateur quantique qui t'intéresse… C'est pas de la physique quantique ça, c'est de la science fiction
     

  7. invite6754323456711
    Invité

    Re : Physique Quantique ???

    Citation Envoyé par Bimini Voir le message
    Sans blague, si je n'arrive pas à comprendre vos explications sur la physique quantique, j'aimerai au moins savoir vulgairement comment "pense" un ordinateur quantique.
    Déjà un ordinateur quantique (ou pas) ne pense pas. Il exécute des instructions découlant d'un programme lui permettant de faire des calculs ou du traitement de l'information par exemple.

    Pour débuter tu as

    Futura Sciences :
    http://www.futura-sciences.com/fr/do...552/c3/221/p1/

    Wikipédia :
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Ordinateur_quantique
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%...tion_quantique
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Informatique_quantique
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Information_quantique


    Patrick
     

  8. Radamanthe

    Date d'inscription
    février 2009
    Localisation
    Caen
    Messages
    43

    Re : Physique Quantique ???

    Je ne peut pas te dire comment un PC quantique s'y prendrait pour résoudre ton problème, tout simplement parce que je n'en sais rien (je suppose qu'i s'y prendra de la façon que tu aura choisi pour écrire ton code). La difference avec un PC classique est GROSSO MODO la suivante :

    Tu n'est pas sans savoir qu'un ordi parle en bits, des 0 et des 1. Une propriété intrinsèque de la mécanique quantique est sa linéarité, cad que si x est solution de l'équation de Schrödinger et que y aussi, alors toutes combinaison linéaire ax+by le sera aussi!
    Ceci implique que les bits d'un ordi quantique, les qu-bits, peuvent valoir 0, 1, mais aussi les 2 à la fois d'où le gain en puissance de calcul (voire chat de Schrödinger).
     

  9. dracken

    Date d'inscription
    février 2009
    Âge
    28
    Messages
    13

    Re : Physique Quantique ???

    Salut bimini,

    Apres avoir lu tous les postes de la discussion, j'ai appris aussi certaines choses

    Pour ce qui est de la difference entre l'ordinateur de tous les jours et un ordinateur quantique, je dirais qu'elle vient de la taille des unites de calcules.

    Je veux dire pour un ordinateur de base c'est une quantite tres importante de transistors qui stockent les donnees et permettent les calculs (taille des gravures d'un microprocesseur en 2009 = 0,032 Um).
    Pour l'ordinateur quantique, la taille de ses unites de calcules est infiniment reduite puisqu'elles utilises les lois de la quantique qui s'appliquent aux particules tels que electrons, atomes (taille d'un atome = de l'ordre de 10-10 m)...

    De ce fait, pour une meme taille de processeur un ordinateur quantique peut effectuer un nombre bien superieur de calculs.



    Ceci etant dit, ce n'est que mon avis

    Peut etre d'autres personnes pourront t'eclairer plus que moi.
     

  10. obi76

    Date d'inscription
    mai 2007
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    Paris
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    29
    Messages
    12 400

    Re : Physique Quantique ???

    Le problème n'est pas le stockage mais la vitesse de calcul.

    Les processeurs actuels sont mono tache (même s'ils sont "many-core", chaque core n'est qu'un CPU série).
    L'intéret du quantique est - entre autre - la parallélisation massive des calculs.

    Exemple bête : tu veux savoir si 127 est premier.
    Tu va tester toutes les divisions jusqu'à 12. Ca ça va,mais il te faudra 12 tests (bon je prend l'algorithme de base de seconde hein ).

    Un ordi quantique te testera tout d'un bloc et te sortira - en un seul test donc - le ou les facteurs s'ils existent.
    L'ouverture d'esprit ne se limite pas toujours à une fracture du crâne...
     

  11. invite6754323456711
    Invité

    Re : Physique Quantique ???

    Citation Envoyé par Radamanthe Voir le message
    valoir 0, 1, mais aussi les 2 à la fois d'où le gain en puissance de calcul (voire chat de Schrödinger).
    Maintenant si on fait l'analogie avec les télécommunications une modulation 16 APSK permet d'associer 4 bits à un symbole sans avoir besoin de la MQ.

    Patrick
     

  12. invite6754323456711
    Invité

    Re : Physique Quantique ???

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Le problème n'est pas le stockage mais la vitesse de calcul.
    C'est pas si évident je pense. Si le processeur va plus vite que les périphériques il passera son temps à attendre.

    Patrick
     

  13. obi76

    Date d'inscription
    mai 2007
    Localisation
    Paris
    Âge
    29
    Messages
    12 400

    Re : Physique Quantique ???

    Ca je suis d'accord, mais on se fout d'avoir une barette de RAM de 1Go de cette taille là tant qu'elle va vite. La preuve c'est qu'il y a des clés USB 10 fois plus petites de 32Go... mais beaucoup plus lentes !
    La cache d'un processeur actuel c'est 512ko. C'est que dalle, mais ENCORE plus rapide que la DDR !

    Néanmoins c'est pour le moment le coût qui empêche d'avoir des mémoires ultra rapides en grosse quantité, et de ce point de vue là je te rejoins.
    L'ouverture d'esprit ne se limite pas toujours à une fracture du crâne...
     

  14. invite6754323456711
    Invité

    Re : Physique Quantique ???

    Citation Envoyé par ù100fil Voir le message
    Maintenant si on fait l'analogie avec les télécommunications une modulation 16 APSK permet d'associer 4 bits à un symbole sans avoir besoin de la MQ.

    Patrick
    En fait la différence vient de la parallélisation (utiliser simultanément les différents états)

    Patrick
     


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