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Actualité - Ordinateur quantique : des progrès avec les pièges à ions



  1. #1
    V5bot

    Actualité - Ordinateur quantique : des progrès avec les pièges à ions

    Certains ions sont plus appropriés que d’autres pour réaliser des mémoires ou des portes logiques pour ordinateurs quantiques. Il faut donc pouvoir les intriquer entre eux pour tenter d’aboutir à...

    Lire la suite : Ordinateur quantique : des progrès avec les pièges à ions

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  3. #2
    EauPure

    Re : Actualité - Ordinateur quantique : des progrès avec les pièges à ions

    c'est sous vide mais à quelle température, ambiante ou cryogénique ?
    La béatitude est l'attitude de l’abbé : la théorie bleue

  4. #3
    JB47

    Re: Actualité - Ordinateur quantique : des progrès avec les pièges à ions

    "...elles montrent que l’état de l’une des particules est affecté par un changement dans celui de l’autre à une vitesse supérieure à celle de la lumière"

    Tiens, tiens ! Il y a donc des phénomènes qui dépassent cette sacro-sainte vitesse limite ?

  5. #4
    ThibaultF

    Re: Actualité - Ordinateur quantique : des progrès avec les pièges à ions

    Tiens, tiens ! Il y a donc des phénomènes qui dépassent cette sacro-sainte vitesse limite ?
    Etienne Klein dans son livre "Petit voyage dans le monde des quanta" (Champs sciences, page 107):
    ce qui arrive à l'un deux [deux photons fortement corrélés], où qu'il soit dans l'univers, est irrémédiablement intriqué avec ce qui arrive à l'autre photon dans un lieu de l'univers, comme si un lien quantique, immatériel et instantané, les tenait ensemble
    Du coup, où en est-on à l'heure actuelle ?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    EauPure

    Re : Re: Actualité - Ordinateur quantique : des progrès avec les pièges à ions

    à la théorie de l'information ?
    Sur le plan théorique, la non-localité a été étudiée par John Bell, du CERN, dans les années 1960. Puis elle a été testée par l'Américain John Clauser en 1972 et par le Français Alain Aspect en 1982. En 1980, le mathématicien russe Boris Tsirelson a calculé que, dans un cadre général, cette non-localité ne peut pas dépasser une certaine limite, que l'on appelle la « borne de Tsirelson ». La valeur de cette borne est, en quelque sorte, l'une des caractéristiques fondamentales de la mécanique quantique. Mais ce n'est que récemment, en faisant appel aux concepts de la théorie de l'information, que l'on a commencé à comprendre sa signification.
    http://www.larecherche.fr/savoirs/do...-09-2011-88863
    La béatitude est l'attitude de l’abbé : la théorie bleue

  8. #6
    invite73192618

    Re : Re: Actualité - Ordinateur quantique : des progrès avec les pièges à ions

    Citation Envoyé par JB47 Voir le message
    Tiens, tiens ! Il y a donc des phénomènes qui dépassent cette sacro-sainte vitesse limite ?
    Oui et non. Si tu pointes, à partir de la Terre, un laser successivement sur Jupiter et Saturne, le spot éclairé peut donner l'impression de se déplacer plus vite que la lumière -mais pas moyen pour quelqu'un sur Jupiter d'utiliser cela pour communiquer avec Saturne plus vite que la lumière. L'intrication quantique, c'est un peu pareil. Mesurer l'état d'une des particules intriquées semble affecter instantanément l'autre, mais pas moyen de transmettre de l'information plus vite que la lumière en exploitant ce phénomène.

    Citation Envoyé par ThibaultF Voir le message
    Du coup, où en est-on à l'heure actuelle ?
    Rien de nouveau de ce point de vue. En fait on peut démontrer qu'il est impossible de communiquer plus vite que la lumière. Donc, si on trouvait un phénomène physique qui le fasse, ce ne serait pas un "truc" exploitant la MQ. Ce serait au contraire une preuve que la MQ est fausse (au moins dans certaines conditions).

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  10. #7
    EauPure

    Re : Re: Actualité - Ordinateur quantique : des progrès avec les pièges à ions

    Bonsoir Jiav

    L'instantané qu'il a mis en gras ne serait pas aussi catégorique puisque la non-localité qu'il implique ne peut pas dépasser une certaine limite, que l'on appelle la « borne de Tsirelson ».
    On se demande également si l'on peut mesurer effectivement la quantité de la non-localité quantique. Expérimentalement, en effet, on n'a pas mesuré plus que 2,7252 [6] . Peut-on réellement atteindre 2,8284... ?
    http://www.larecherche.fr/savoirs/do...-09-2011-88863
    La béatitude est l'attitude de l’abbé : la théorie bleue

  11. #8
    invite73192618

    Re : Re: Actualité - Ordinateur quantique : des progrès avec les pièges à ions

    Citation Envoyé par EauPure Voir le message
    la « borne de Tsirelson ».
    Je n'ai pas compris. Quel est ton point ou ta question?

  12. #9
    Paradigm

    Re : Re: Actualité - Ordinateur quantique : des progrès avec les pièges à ions

    Bonsoir Jiav,
    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    Mesurer l'état d'une des particules intriquées semble affecter instantanément l'autre
    Cette instantanéité (concernant deux événements d'intervalle spatio-temporel de genre espace) se mesure comment ? Les appareils de mesure sont synchronisés et les mesures sont enregistrées avec une datation ?

    Cordialement,

  13. #10
    invite73192618

    Re : Re: Actualité - Ordinateur quantique : des progrès avec les pièges à ions

    Citation Envoyé par Paradigm Voir le message
    Les appareils de mesure sont synchronisés et les mesures sont enregistrées avec une datation ?
    Idéalement. En pratique l'expérience d'Aspect utilisait un appareil (partiellement) commun pour la détection, puis une expérience ultérieure a utilisée des horloges et datations séparées pour combler ce qui pouvait être vu comme une faille possible. Depuis il y en a d'autres qui se sont amusés à jouer sur les vitesses relatives des détecteurs, ce qui permet de démontrer que l'ordre (qui est relatif aux observateurs) n'a pas d'impact.
    Dernière modification par Jiav ; 24/01/2016 à 21h10.

  14. #11
    EauPure

    Re : Re: Actualité - Ordinateur quantique : des progrès avec les pièges à ions

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    Je n'ai pas compris. Quel est ton point ou ta question?
    J'ai découvert cette borne hier
    D’après ce que j'ai compris, en classique il y aurait 4 état possibles pour la mesure des états de 2 photons corrélés
    En quantique, intuitivement, puisqu'ils sont égaux) il n'y en aurait que 2 et c'est ce qu'il nome la quantité de la non-localité quantique
    Mais dans la réalité c'est plus que 2 et la borne est 2*racine(2)=2,8284
    Question, comment a on mesurer cette borne et trouvé 2,7252 ?
    ça viens du principe d'incertitude, on ne pourrait pas mesurer 2 états séparés spatialement avec une instantanéité absolue ?
    La béatitude est l'attitude de l’abbé : la théorie bleue

  15. #12
    EauPure

    Re : Re: Actualité - Ordinateur quantique : des progrès avec les pièges à ions

    "comment a on mesuré cette borne et trouvé 2,7252"

    je suppose que c'est la statistique de mesures successives qui rend compte du nombre de cas où les 2 photons corrélés n'ont pas le même état.
    Si on trouvait toujours le même état lors des mesures cette borne serait 2
    La béatitude est l'attitude de l’abbé : la théorie bleue

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  17. #13
    invite73192618

    Re : Re: Actualité - Ordinateur quantique : des progrès avec les pièges à ions

    Citation Envoyé par EauPure Voir le message
    Question, comment a on mesurer cette borne et trouvé 2,7252 ?
    Le calcul est détaillé ici.

    En bref (des promesses...), on se place dans le cadre d'une expérience où :
    1) on produit 2 photons (intriqués ou non) qui s'éloignent l'un de l'autre
    2) chaque photon traverse un polarisateur (cela agit comme un prisme, chaque photon peut prendre une de deux routes un peu au hasard)
    3) chaque polarisateur est orienté selon une de deux positions possibles (qu'on note a ou a' pour le premier photon, b ou b' pour le second photon)
    4) on mesure si les photons ont, chacun de leur coté, pris la "route 1" ou la "route 2", et on regarde si cela change en fonction de l'orientation des polarisateurs

    Concrètement pour le 4, on calcule une mesure E telle que E vaut -1 si les photons ont toujours pris des routes différentes, et E vaut 1 si les photons ont toujours pris des routes identiques (comme c'est nous qui choisissons d'appeler les routes 1 et 2, il n'y a pas de différence physique entre un E négatif et un E positif, c'est simplement une convention qu'on peut changer en inversant le nom des routes pour un des photons). La découverte de Bell, c'est que la formule S=E(a,b)-E(a,b')-E(a'b)+E(a'b')) a des propriétés très intéressantes.

    Supposons qu'on veuille que S vaille -4, alors il faudrait (entre autre) que E(a,b)=1 et E(a,b')=-1. Autrement dit, il faudrait que le premier photon prenne toujours la même route que le second photon, quand le polarisateur du second photon est dans l'orientation b, et que ce même premier photon prenne toujours une route différente du second photon, quand le polarisateur du second photon est dans l'orientation b'. Donc, il faudrait que le premier photon soit influencé par l'orientation du second polarisateur! Comme le second polarisateur n'est pas sur la trajectoire du premier, cela violerait le "principe de localité".

    La contribution de Bell a été :
    1) d'étendre cette réflexion en démontrant que S non seulement ne peut pas valoir 4, mais en fait il ne peut être que entre -2 et 2, si les principes de physique classique sont vrais (en fait, une ironie de l'histoire c'est que c'est précisément ce qu'il espérait démontrer!)
    2) de démontrer que, en choisissant bien les deux angles des polarisateurs, et en supposant que les photons sont intriqués, la mécanique quantique prévoit que S vaut 2*racine(2) (ou l'équivalent négatif), ce qui est incompatible avec une vision classique

    Alors, pour revenir à ta question, 2,7252 est la mesure de S qui a été trouvée expérimentalement en faisant le calcul détaillé plus haut. C'est impossible que cette mesure soit compatible avec la physique classique (ou disons c'est à plus de 100 écarts-type de 2!), et c'est très proche de la valeur prédite par la MQ.

    Pourquoi ce n'est pas exactement 2*racine(2)? Tout simplement parce qu'il reste toujours un peu de bruit. Les sources de bruits sont en particulier: 1) l'intrication n'est jamais parfaite en entrée 2) il y a toujours quelques photons qui ne sont pas détectés en sortie 3) il y a une limite à la précision qu'on peut atteindre avec l'orientation des polarisateurs. Chacun de ces phénomènes se traduit par un écart à la situation idéale, d'où une valeur de S légèrement sous la valeur théorique, ce qui est parfaitement normal et attendu.

    Citation Envoyé par EauPure Voir le message
    on ne pourrait pas mesurer 2 états séparés spatialement avec une instantanéité absolue ?
    Tout ce qui précède n'a pas de rapport avec la vitesse de la lumière. La différence entre l'expérience d'Aspect (qui exclu une vitesse inférieur à 2*c) et celle de Genève (qui exclue des vitesses inférieurs à 100*c), c'est simplement la distance entre les deux polarisateurs: plus elle est grande, plus un hypothétique signal classique devrait aller vite pour expliquer la corrélation entre les photons.
    Dernière modification par Jiav ; 25/01/2016 à 05h47.