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Ordinateur quantique: possible?



  1. #1
    Jiav

    Ordinateur quantique: possible?

    Bonjour,

    Est-ce que les physiciens sont tous d'accord pour dire qu'un ordinateur quantique (mettons de 150 Qbits) est faisable? Si non, quels sont les arguments contre? Dernière question : si vous aviez à parier, dans combien de temps vous voyez son apparition (à 150 qb, pas à trois évidement )?

    Merci,
    Jiav

    -----


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  3. #2
    charly

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    il me semble que sur le papier les ordinateur quantique sont lois d'être une fiction ( ceux a 150qbit ) mais evidement , il reste la difficulté technique . Le principe d'heisemberg qui fais la force de l'ordinateur quantique , en fait également les faiblesses . Maintenant , il fauderait voir ou ils en sont en se moment pour jugé , et les derniéres découverte sur le sujet .

  4. #3
    GottferDamnt

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Je crois le problème se situe sur l'isolement du système par rapport à l'environnement pour empêcher la décohérence. Je pense aussi qu'il faudra éliminer le postulat de réduction du paquet d'ondes en faveur de l'interprétation d'Everett en ce qui concerne les gros ordinateurs quantiques.
    Pour l'instant, c'est donc effectivement un problème technique mais qui pourrait se révéler théorique.

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Algorithme_de_Shor
    http://www.qubit.org/
    http://iridia.ulb.ac.be/~marchal/lil...se/node40.html
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Ordinateur_quantique

  5. #4
    Jiav

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    charly => c'est exactement le but du post

    GottferDamnt => merci pour les liens (j'étais passé à côté de Wikipedia!)

    Un autre sur un site pas mal du tout

    Selon celui-ci: 30 ans. Premier vote enregistré!

  6. #5
    GillesH38a

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Je n'ai pas regardé les nouvelles récentes, mais j'étais resté sur l'idée que la décohérence étant un processus TRES efficace, les perspectives de réaliser un ordinateur de plus de quelques Q-bits étaient quand même minces....

    Mais au point de vue théorique, je serai intéressé par la question de savoir si un tel système permettrait réellement de trancher entre réduction du paquet d'onde et multi univers? ca m'étonnerait, parce que je pense que l'interprétation "réduction du paquet d'onde" se débrouille pour la repousser justement au niveau ou on ne voit plus de différences (lorsque la décohérence a été efficace !)

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Jiav

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    [QUOTEgillesh38]la question de savoir si un tel système permettrait réellement de trancher entre réduction du paquet d'onde et multi univers? [/QUOTE]
    Heu... c'est quoi la différence?

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  10. #7
    Gwyddon

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Salut,

    Il me semble qu'il reste toujours un problème de taille : comment récupérer les données, ie faire agir un processus type décohérence afin de passer d'une superposition d'états quantiques à un état, et si possible contrôler le processus ?
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  11. #8
    Jiav

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    09Jules85 => Si j'ai bien compris, il est possible d'exécuter n'importe quelle machine de Turing sur un ordinateur quantique. Par contre je ne sais pas s'il existe, sur le plan théorique, un "compilateur" qui serait capable de transformer des instructions de type "logique séquentielle" en "instructions quantiques". C'est peut-être pas au point effectivement.

    Gillesh38 => sur ton premier point: est-ce que l'apparition des correcteurs d'erreurs, ainsi que la possibilité de cloner l'information, n'est pas susceptible de contrer ce problème de la décohérence?

  12. #9
    chaverondier

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Citation Envoyé par gillesh38
    la question est de savoir si un tel système permettrait réellement de trancher entre réduction du paquet d'onde et multi univers?
    Citation Envoyé par Jiav
    Heu... c'est quoi la différence?
    Prenons l'exemple d'un électron dans un état de spin vertical |up>. Vis à vis d'un appareil de mesure de spin horizontal, cet électron est dans un état superposé |up> = (|droit>+|gauche>)/2^(1/2). Dans toutes les théories quantiques actuelles, quand l'appareil de mesure va interférer avec le système observé, il y a d'abord propagation de la superposition d'état quantique du système observé vers l'appareil de mesure. Cela signifie qu'après intrication quantique du système (dans un état quantique superposé vis à vis de l'observable considérée) avec l'appareil de mesure, cet appareil de mesure se retrouvera lui aussi dans un état quantique superposé. L’ensemble système observé plus appareil de mesure sera dans la superposition cohérente d'un état quantique où l'électron a pris un spin |gauche> (et où l’appareil de mesure l’indique) et d'un état quantique où l’électron a pris un spin |droit> (et où l’appareil de mesure l’indique).

    La superposition quantique va ensuite se propager à l'environnement qui interagit avec l'appareil de mesure. Si rien n'arrête ce phénomène, c’est à dire si l’on suppose qu’il n’y a pas de réduction du paquet d'onde obligeant l'électron à choisir entre prendre un spin droit ou prendre un spin gauche, la superposition d'état va se propager à l'univers dans son ensemble (observateurs compris). C’est la fameuse propagation de la chaîne infinie de Von Neumann au cœur du problème de la mesure quantique [1]. L'univers tout entier ainsi que les observateurs qu'il contient vont alors se retrouver dans un état quantique superposé parce qu'un tout petit électron, dans un tout petit coin de l'univers, a décidé de refuser de faire un choix entre prendre un spin horizontal droit ou prendre un spin horizontal gauche (alors que l'appareil de mesure de spin horizontal le priait instamment de le faire).

    Dans cette interprétation dite des mondes multiples d'Everett (rebaptisée interprétation des états relatifs pour donner une image moins choquante de cette interprétation), on pourrait se dire qu'un observateur va observer l’appareil de mesure dans un état quantique superposé (superposition cohérente des deux états où l’appareil indique l’un des deux spins horizontaux possibles). En fait, l'interprétation des mondes multiples échappe au paradoxe du chat de Schrödinger. Une fois qu'ils ont interféré avec leur environnement, les observateurs sont séparés en deux états quantiques qui vivent dans des mondes séparés. Il n'est plus possible de faire interférer localement les deux états quantiques de l'observateur car la corrélation entre ces deux états s'est propagée dans l'environnement (et ça se fait dans un délai extrêmement bref) (2).

    La raison pour laquelle l’interprétation admettant l’absence de réduction du paquet d’onde est souvent préférée (en dépit du fait qu’elle conduit à une séparation inobservable en mondes multiples) c'est qu'elle préserve l'unitarité, le déterminisme et la réversibilité des évolutions quantiques. De plus, elle n'exige aucun recours à l'addition d'un phénomène de réduction du paquet d’onde entrant en conflit avec la mécanique quantique. On peut donc déjà dire de l’interprétation des mondes multiples qu’elle est une théorie effective. Elle rend compte de ce que l’on sait observer à ce jour et s’avère mathématiquement cohérente et complète (tant qu’on ne cherche pas à marier la mécanique quantique et la gravitation).

    L’attribution d’un caractère objectif à la réduction du paquet d'onde, présente à ce jour les inconvénients suivants :

    * la réduction du paquet d'onde est non unitaire, indéterministe et irréversible. Elle entre donc en conflit violent avec la dynamique quantique.
    * elle rentre en conflit avec le principe de relativité du mouvement.
    * enfin, le phénomène censé la provoquer reste à trouver et à modéliser.
    Voilà qui explique pourquoi elle n’est pas l’interprétation favorite à ce jour.

    Et pourtant, on a déjà l’expérience de quelque chose de similaire en mécanique classique. Intéressons nous à la dynamique classique d’un gaz monoatomique par exemple. L’évolution du gaz, quand elle est représentée par une distribution de probabilité dans l’espace de phase 6D à une particule (correspondant à l’information accessible à l’échelle de l’observateur macroscopique) est modélisée par l’équation de Boltzmann. Cette évolution est non unitaire, irréversible et s’effectue à entropie de Boltzmann croissante (en raison du théorème H de Boltzmann). De plus, quand la dynamique du système est chaotique, cette évolution devient impossible à prédire à l’échelle macroscopique au delà de quelques fois le temps dit de chaos du système (temps au bout duquel les imprécisions sur la connaissance des conditions initiales du système ont été multipliées par e).

    Pourtant, quand on passe à une description plus fine (description microscopique de l’état du gaz dans le Gamma espace de phase à 6N dimension, où la position et la vitesse de chacune des N particules sont définies individuellement), l’évolution redevient unitaire, déterministe et réversible. Même si l’état initial du gaz y est défini par une probabilité constante dans une partie du gamma espace de phase (ce qui revient à considérer un ensemble de systèmes dont les états se distribuent uniformément dans cette partie du gamma espace de phase) cette partie du gamma espace de phase se déforme mais son volume ne change pas (théorème de Liouville). Dans le gamma espace de phase, l’évolution du gaz s’effectue à entropie de Gibbs constante (pas de perte d’information).

    Dans l’hypothèse où l’on admet qu’il y a réduction du paquet d’onde (plutôt que séparation en mondes multiples), l’idée qui peut être envisagée (par analogie) est de considérer que la réduction du paquet d’onde n’engendre
    * ni perte objective d’information quantique (pas d’irréversibilité à un niveau de description suffisamment fin et les derniers travaux sur l’interprétation de l’entropie d’Hawking Bekenstein du trou noir en théorie des cordes vont précisément dans ce sens),
    * ni création objective d’information quantique (pas d’indéterminisme fondamental, mais émergence d’une information quantique depuis un niveau où elle était inaccessible à l’observateur).

    Par ailleurs, il me semble tentant d’envisager, pour des raisons que j’avais suggérées dans d’autres post, que ce support où l’information pourrait aller se cacher aux yeux de l’observateur (perte apparente d’information) ou émerge au contraire à ses yeux (indéterminisme quantique apparent) soit le fond de rayonnement gravitationnel.

    Il est à noter que, dans un modèle d’espace-temps 4D (donc un modèle comprenant un seul espace-temps 4D supposé commun à toutes les particules) l’hypothèse selon laquelle il y aurait réduction objective du paquet d’onde engendre une violation du principe de relativité du mouvement. La réduction instantanée et non locale du paquet d’onde fait émerger un référentiel privilégié au niveau interprétatif. Il s’agit plus précisément d’une structure d’espace-temps d’Aristote autorisant l’interprétation de la mesure quantique comme une action instantanée à distance (en violation du principe de relativité du mouvement) donnant lieu à un présent quantique universel et à un ordre chronologique universel (cad indépendants du mouvement de l’observateur).

    Dans cette interprétation, le principe de relativité du mouvement et les symétries relativistes en général, s’interprètent comme ayant un caractère d’émergence statistique. Les événements supposés violer cette invariance peuvent se voir un peu comme une goutte d’encre qui tombe dans un verre d’eau. Les symétries qui avaient court avant cet événement (homogénéité, stationnarité et isotropie de l’eau) sont brisées. Toutefois, quand l’équilibre thermodynamique est rétabli, on observe à nouveau un état qui semble homogène, stationnaire et isotrope à une échelle d’observation macroscopique. Ce type d’interprétation thermodynamique statistique des symétries relativistes confèrerait au principe de relativité un statut un peu analogue à celui du second principe de la thermodynamique (la croissance de l’entropie est valable seulement statistiquement à une échelle d’observation suffisante pour lisser des fluctuations qui existent même quand le système considéré est parfaitement isolé).

    Bernard Chaverondier

    [1] Decoherence, the Measurement Problem, and Interpretations of Quantum Mechanics (40 pages) Maximilian Schlosshauer, Department of Physics, University of Washington, Summary : Environment-induced decoherence and superselection have been a subject of intensive research over the past two decades. Yet, their implications for the foundational problems of quantum mechanics, most notably the quantum measurement problem, have remained a matter of great controversy. This paper is intended to clarify key features of the decoherence program, including its more recent results, and to investigate their application and consequences in the context of the main interpretive approaches of quantum mechanics.http://arxiv.org/PS_cache/quant-ph/pdf/0312/0312059.pdf

    (2) L’opérateur densité réduit de l’observateur n’est alors plus dans un état quantique pur superposé, il est dans un état mixte (où il y a nullité des termes extra-diagonaux de l’opérateur densité, termes modélisant interférence entre les composantes d’un état quantique superposé). Il y a en quelque sorte un observateur qui observe un appareil de mesure lui indiquant que l’électron a décidé de choisir un spin droit et un observateur qui observe un appareil de mesure lui indiquant que l’électron a décidé de choisir un spin gauche. Ces deux états du même observateur n’ont rapidement plus aucun moyen d’interférer l’un avec l’autre et s’ignorent royalement l’un l’autre.

  13. #10
    Jiav

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Merci pour l'effort!

    Je crois que j'ai compris la question de Gillesh38 maintenant: si on a un ordinateur quantique, il pourra éventuellement travailler sur des systèmes chaotiques sans la perte d'information liées aux erreurs de précisions des ordinateurs classiques (à cause de leur mémoire limité). Par contre je ne vois pas bien pourquoi ça serait un avantage décisif (les outils statistiques devraient suffire non?), mais je pense que c'est ça l'idée. Yabon?

  14. #11
    spi100

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Citation Envoyé par Jiav
    Merci pour l'effort!

    Je crois que j'ai compris la question de Gillesh38 maintenant: si on a un ordinateur quantique, il pourra éventuellement travailler sur des systèmes chaotiques sans la perte d'information liées aux erreurs de précisions des ordinateurs classiques (à cause de leur mémoire limité).
    Un ordinateur quantique est une machine de turing, rien de plus. D'un point de vue algorithmique ça reste du même niveau qu'un processeur classique : les nombres de Turing ou de Chaitin, et tous les nombres incalculables algorithmiquement restent inacessibles.

    Par contre la vitesse de traitement d'information est beaucoup plus rapide, car un ordinateur quantique permet de faire un calcul massivement parallèle.
    Si tu veux calculer la fonction au carrée de f, si par exemple A est l'opérateur d'elevation au carré

    alors par linéarité


    On calcule ainsi toutes les valeurs d'un coup !

    Ensuite il faut lire les données. C'est là que ça se corse, car si tu mesures la valeur en 1, tu réduis le paquet d'onde et la nouvelle fonction d'onde après mesure est :
    ,
    tu perds l'information sur les autres valeurs de f, et il ne te reste plus qu'a repréparer la superposition si tu veux faire le calcul pour une nouvelle valeur

    Pour éviter ce genre de chose, il faut donc se creuser la tête et essayer d'imaginer des algorithmes plus subtiles que ce que j'ai décrit pour exploiter le calcul en paralèlle. Mais l'idée de base est bien là :exploiter la linéarité de la MQ pour faire du calcul en parallèleavec un seul processeur quantique.
    Dernière modification par spi100 ; 23/09/2005 à 11h41.

  15. #12
    Floris

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Que veux tu dire par linéarité de la MQ ?
    Seul les imbéciles sont bourrés de certitudes !

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  17. #13
    spi100

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Citation Envoyé par Floris
    Que veux tu dire par linéarité de la MQ ?
    Floris,
    Une théorie est linéaire si la somme des faits est égale à la somme des causes. Si ta théorie est linéaire tu sais alors que tu peux traiter chaque cause séparément sans tenir compte des autres.

    C'est ce que traduit la relation
    A(x+y) = Ax + Ay
    (x et y sont les causes, A représente l'action, Ax et Ay sont les effets respectifs de x et y ).

    On pourrait très bien avoir des cas non linéaires :
    A(x+y) = Ax + Ay + 2xy

    Dans ce dernier cas je ne peux plus considérer les causes x et y séparément, car la cause x et la cause y interagissent pour donner un nouvel effet en xy.

  18. #14
    Jiav

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Citation Envoyé par spi100
    Un ordinateur quantique est une machine de turing, rien de plus. D'un point de vue algorithmique ça reste du même niveau qu'un processeur classique : les nombres de Turing ou de Chaitin, et tous les nombres incalculables algorithmiquement restent inacessibles.
    Tu es sur que les ordinateurs quantiques ne peuvent rien faire d'autre que ce qu'une machine de turing peut? C'est pas clair pour moi ça.

    Cela dit ce serait déjà pas mal: j'ai réalisé récemment (dans une discussion avec toi d'ailleurs) que nos PC ne sont pas réellement des machines de Turing, puisqu'ils ont une mémoire limité. Est-ce que les ordinateurs quantiques ne sont pas supérieurs à ce niveau là?

  19. #15
    spi100

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Citation Envoyé par Jiav
    Tu es sur que les ordinateurs quantiques ne peuvent rien faire d'autre que ce qu'une machine de turing peut? C'est pas clair pour moi ça.

    Cela dit ce serait déjà pas mal: j'ai réalisé récemment (dans une discussion avec toi d'ailleurs) que nos PC ne sont pas réellement des machines de Turing, puisqu'ils ont une mémoire limité. Est-ce que les ordinateurs quantiques ne sont pas supérieurs à ce niveau là?

    Par définition une machine de turing a une mémoire illimitée, la question de la mémoire ne se pose pas. Un pc n'est effectivement pas une machine de turing car sa mémoire est limitée.
    Oui, effectivement les machines quantiques permettent d'exploiter la fonction d'onde d'un seul système pour stocker de l'info et réaliser du calcul. Si ces machines sont un jour implémentées, elles auront des puissances de calcul et une mémoire (de calcul) incomparable par rapport à nos ordis.

    Un algorithme quantique, revient à implémenter dans un seul système, un ensemble de machines de turings qui tournent en parallèle. Malheureusement N machines de turing qui fonctionnent en parallèle sont équivalentes à une seule machine de Turing.

  20. #16
    spi100

    Re : Ordinateur quantique: possible?


  21. #17
    Jiav

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Citation Envoyé par spi100
    Un algorithme quantique, revient à implémenter dans un seul système, un ensemble de machines de turings qui tournent en parallèle.
    Excuses si je suis lourd, mais as-tu des références pour dire que les ordinateurs quantiques ne peuvent réellement rien faire d'autre que les machines de Turing? C'est pas clair pour moi, même en relisant les liens que j'ai là-dessus

  22. #18
    spi100

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Tu as bien raison de te poser des questions car il y a eu (et il y aura peut-être) controverse. Regarde l'article de la wikipedia sur l'hypercomputing http://encyclopedia.thefreedictionar...Hypercomputing

    Tu trouveras deux références à la fin de l'article :

    Tien Kieu, Quantum Algorithm for the Hilbert's Tenth Problem, Int. J. Theor. Phys., 42 (2003) 1461-1478, e-print archive quant-ph/0110136

    En d'autre terme les machines quantiques sont plus puissantes qu'une machine de turing

    Et deux lignes en dessous tu trouveras :

    Boris Tsirelson. The quantum algorithm of Kieu does not solve the Hilbert's tenth problem. e-print archive quant-ph/0111009

    En d'autre terme les machines quantiques ne sont pas plus puissantes qu'une machine de turing

    On peut imaginer des machines plus puissantes que les machines de Turing, qui exploitent des signaux continus ( à condition d'admettre bien sûr que la nature est continue) : les réseaux neuronaux récursifs en sont un exemple. On peut en imaginer d'autres qui exploitent un signal complètement aléatoire : par exemple si tu initialises ta machine de turing avec une série complètement aléatoire de 0 et de 1, comme l'ensemble des nombres calculables est dénombrable, la probabilité que le nombre écrit ne soit pas calculable est de 1.
    En ce sens peut être que les machines quantiques peuvent aller plus loin, mais si on se cantonne (quantonne ) à exploiter des traitements déterministes et des nombres rationnels, ça n'est pas plus puissant.

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  24. #19
    Floris

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Que voulez vous dire par machine de TURING ??
    merci bien
    Seul les imbéciles sont bourrés de certitudes !

  25. #20
    spi100

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Une machine de turing, en gros c'est un ordinateur idéal au sens où il a une mémoire infinie.
    Turing et Church ont émis un postulat qui dit que tout algorithme peut être écrit sur ces machines. Néanmoins ils ont aussi montré que certains choses étaient impossibles sur ces machines : par exmple, certains nombres sont incalculables par un algorithme.

  26. #21
    Floris

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Merci spi100, tu veux parler de quel type de nombre?
    Amicalement as toi
    Flo
    Seul les imbéciles sont bourrés de certitudes !

  27. #22
    spi100

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Ca nous entraine très largement hors sujet, mais bon.

    Ca peut paraître surprenant mais la majorité des nombres réels ne sont pas calculables par un algorithme : Turing a montré comment en construire un, Chaitin en a proposé un autre.

    Sur le caractère dénombrable de l'ensemble des nombres calculables, tu peux regarder à cette page http://deptinfo.unice.fr/~fedou/ENSEIGNEMENT/OFI/GODEL/
    surtout la section "Turing et la diagonale de Cantor".

    L'article de Chaitin dans La Recherche parle des nombres de Turing et de Chaitin.
    http://www.cs.auckland.ac.nz/CDMTCS/...echerche2.html

  28. #23
    Jiav

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Spi100: merci pour ces liens! J'ai commencé à lire un des pdf, et je crois bien que j'en ai pour un moment à digérer tout ça!

  29. #24
    Floris

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Citation Envoyé par chaverondier
    L’attribution d’un caractère objectif à la réduction du paquet d'onde, présente à ce jour les inconvénients suivants :

    * la réduction du paquet d'onde est non unitaire, indéterministe et irréversible. Elle entre donc en conflit violent avec la dynamique quantique.
    * elle rentre en conflit avec le principe de relativité du mouvement.
    * enfin, le phénomène censé la provoquer reste à trouver et à modéliser.
    Voilà qui explique pourquoi elle n’est pas l’interprétation favorite à ce jour.
    Bonjour Bernard, que veux tu dire exactement par le fait que cela entre en conflit avec le principe de relativité du mouvelment. Esque tu peut développer ce point?

    Merci à toi
    Floris
    Seul les imbéciles sont bourrés de certitudes !

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  31. #25
    chaverondier

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Citation Envoyé par Floris
    Citation Envoyé par chaverondier
    L’attribution d’un caractère objectif à la réduction du paquet d'onde, présente à ce jour les inconvénients suivants :

    * la réduction du paquet d'onde est non unitaire, indéterministe et irréversible. Elle entre donc en conflit violent avec la dynamique quantique.
    * elle rentre en conflit avec le principe de relativité du mouvement.
    * enfin, le phénomène censé la provoquer reste à trouver et à modéliser.
    Voilà qui explique pourquoi elle n’est pas l’interprétation favorite à ce jour.
    Que veux tu dire exactement par le fait que cela entre en conflit avec le principe de relativité du mouvement. Est ce que tu peux développer ce point ?
    J'ai pas mal développé ce point sur le fil éther.

    L'interprétation de la réduction du paquet d'onde (obtention d'un unique résultat de mesure) comme un phénomène physique objectif (au lieu d'attribuer ce caractère objectif à la séparation (inobservable) en mondes multiples) donne lieu, notamment, à une interprétation de l'expérience d'Alain Aspect comme une action instantanée à distance (en violation du principe de relativité du mouvement si l'on souhaite conserver le principe de causalité).

    Un bon point de départ pour voir ça me semble être les posts 85 et 90 de ce fil http://forums.futura-sciences.com/post339686-85.html http://forums.futura-sciences.com/post341421-90.html

    Il faut bien noter cependant qu'il n'existe pas, à ce jour, de modèle mathématiquement complet et cohérent reposant sur l'hypothèse d'objectivité de la réduction du paquet d'onde, même si certaines études me semblent aller dans ce sens (voir par exemple la Quantum State Diffusion de Nicolas Gisin et Ian Percival “Quantum State Diffusion. From Foundations to Applications” http://arxiv.org/abs/quant-ph/9701024 )

    Bernard Chaverondier

  32. #26
    Argyre

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Citation Envoyé par chaverondier
    Il faut bien noter cependant qu'il n'existe pas, à ce jour, de modèle mathématiquement complet et cohérent reposant sur l'hypothèse d'objectivité de la réduction du paquet d'onde, même si certaines études me semblent aller dans ce sens (voir par exemple la Quantum State Diffusion de Nicolas Gisin et Ian Percival “Quantum State Diffusion. From Foundations to Applications” http://arxiv.org/abs/quant-ph/9701024 )

    Bernard Chaverondier
    En fait, je pense qu'il y a une malentendu quand on dit qu'il y a superposition de plusieurs états à la fois tant qu'il n'y a pas réduction du paquet d'onde. Pour une onde donnée, je pense qu'il n'y a en réalité qu'1 seul et unique état, sauf que cette onde est présente en plusieurs endroits simultanément, et le malentendu provient de l'hypothèse que cette onde pourrait être interprétée comme une somme de plusieurs particules différentes placées en différents endroits. Pourquoi croire que la nature fait du compliqué (distribuer l'information à plusieurs endroits et envoyer des infos plus vite que la lumière !) quand il existe des explications simples (l'information n'est pas distribuée, c'est le même objet qui la détient !) ?

    A mon sens, le blabla sur l'ordinateur quantique, c'est donc du vent, ou pour le moins des suppositions très hasardeuses sur beaucoup de choses.
    En attendant, on va bientôt assister à la fin de la loi de Moore ! Des difficultés majeures ne vont pas tarder à apparaître et on est encore très très loin de la taille des atomes pour la gravure sur le silicium !
    C'est en tout cas ce qu'on lit dans les magazines spécialisés, non ?

  33. #27
    Floris

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Merci Bernanrd, c'estplus claire, merci beaucoup pour tes liens direct, c'est très cordial de ta part.
    Bien amicalement à toi.
    Floris
    Seul les imbéciles sont bourrés de certitudes !

  34. #28
    spi100

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Citation Envoyé par Argyre
    A mon sens, le blabla sur l'ordinateur quantique, c'est donc du vent, ou pour le moins des suppositions très hasardeuses sur beaucoup de choses.
    En attendant, on va bientôt assister à la fin de la loi de Moore ! Des difficultés majeures ne vont pas tarder à apparaître et on est encore très très loin de la taille des atomes pour la gravure sur le silicium !
    C'est en tout cas ce qu'on lit dans les magazines spécialisés, non ?
    Des gravures à 100 de nanomètres de large, ça ne fait guère que 500 atomes de large. Pour avoir fait ma thèse dans ce domaine, je peux te guarantir que les limites sont effectivement atteintes pour les techniques de gravage optique et que les technologies de gravage non optique permettant de descendre bien en deça sont déjà disponibles dans les labos de Grenoble et d'Orsay.

  35. #29
    chaverondier

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    Citation Envoyé par Argyre
    En fait, je pense qu'il y a une malentendu quand on dit qu'il y a superposition de plusieurs états à la fois tant qu'il n'y a pas réduction du paquet d'onde.
    Pas du tout. Ce n'est pas la notion de superposition quantique qui pose problème, mais au contraire la réduction du paquet d'onde elle-même (difficulté qu’on essaye de contourner avec l’interprétation des mondes multiples).

    Par exemple, pour ne pas mélanger ça avec les considérations de non localité quantique (qui viendront plus loin), quand un électron est dans un état de spin vertical up, il est aussi dans un état superposé de spin horizontal. Tant qu'il reste dans cet état superposé, la dynamique quantique se déroule de façon unitaire, déterministe et réversible. Par contre, réalisons une mesure quantique de spin horizontal de cet électron dans l'état initial de spin vertical up et supposons que le postulat de projection (projection dans ce cas sur un état de spin horizontal droit ou gauche), associé à cette mesure modélise un phénomène physique objectif de réduction du paquet d'onde. Il y a alors violation de l'unitarité, du déterminisme (impossibilité de prédire le spin horizontal qui va être pris) et de la réversibilité de l'évolution de son état de spin (l'électron perd totalement la mémoire de l'état de spin vertical up qu'il avait avant mesure de son spin horizontal). S'il n'y avait pas réduction du paquet d'onde par mesure quantique de spin horizontal, notre électron resterait indéfiniment dans un état stationnaire de spin vertical up (parfaitement équivalent à un état superposé de spin horizontal).
    Citation Envoyé par Argyre
    Pour une onde donnée, je pense qu'il n'y a en réalité qu'1 seul et unique état, sauf que cette onde est présente en plusieurs endroits simultanément et le malentendu provient de l'hypothèse que cette onde pourrait être interprétée comme une somme de plusieurs particules différentes placées en différents endroits.
    Non, justement. Quand il y a plusieurs particules bien séparées en plusieurs endroits (c'est à dire modélisables comme un état quantique produit), la non localité quantique ne se manifeste pas. C'est au contraire quand, par exemple, un système de deux particules est dans un état EPR corrélé (cas où l'état quantique du système est dans une somme de produits d'états) que se manifeste la non localité quantique et ce précisément parce qu'il n'y a plus deux objets bien séparés, mais un objet quantique étendu unique.
    Citation Envoyé par Argyre
    Pourquoi croire que la nature fait du compliqué (distribuer l'information à plusieurs endroits et envoyer des infos plus vite que la lumière !) quand il existe des explications simples (l'information n'est pas distribuée, c'est le même objet qui la détient !) ?
    Il n'existe pas d'explication simple (sous entendu conforme à notre sentiment que rien ne peut se propager à vitesse supraluminique) compatible avec la non localité quantique. C'est précisément en raison de la non séparabilité quantique (existence d'objets quantiques étendus réagissant globalement et instantanément à l'action d'une mesure quantique réalisée par un observateur local) qu'il devient possible d'interpréter l'effet d'une mesure locale sur l'objet comme provoquant une action instantanée à distance (moyennant un certain nombre d'aspects mathématiques que j'ai déjà longuement développés dans d'autres fils).

    L'impossibilité de se servir de la non localité quantique pour transmettre instantanément de l'information (impossibilité qui permet la coexistence "pacifique" de la non localité quantique avec le principe de relativité du mouvement au niveau observationnel) vient du fait que le hasard de la mesure quantique "veille au grain". Il interdit à un observateur placé en un point de l'objet quantique étendu de contrôler le résultat de ce qu'il envoie instantanément à l'autre bout (grâce à son objet quantique étendu). Cet observateur provoque pourtant, par une action locale de mesure quantique, une modification instantanée de l’état de cet objet quantique étendu.

    C'est par exemple ce qui se passe en "téléportation" quantique où Alice ne parvient pas à transmettre instantanément à Bob une information décodable en réalisant une mesure de Bell sur le couple (A,P) des deux particules A et P en sa possession. Alice transmet pourtant instantanément à la particule B de Bob (EPR corrélée à la particule A d'Alice) une information codée. Il s'agit de l'état |psi> de la particule P d'Alice "tournée" par l'action d'un opérateur unitaire U_clef.

    La particule B de Bob (EPR corrélée à la particule A d'Alice) acquière en effet instantanément l'état quantique |psi>_clef = U_clef |psi> (quand Alice fait sa mesure de Bell sur le couple de particules (A,P)). Malheureusement, Alice n'a aucune prise sur le hasard quantique selon laquelle la clef associée à l'opérateur unitaire U_clef (qui permet le décodage de l'information |psi>_clef instantanément transmise à Bob) est "choisie" par sa mesure de Bell. Si Alice parvenait à biaiser le hasard quantique du choix de la clef issue de sa mesure de Bell, elle pourrait transmettre instantanément de l'information à Bob au lieu de devoir transmettre la clef à une vitesse au plus égale à la vitesse de la lumière (pour permettre à Bob de décoder l'information quantique |psi>_clef = U_clef |psi> qu'il a par contre reçue instantanément).

    Bernard Chaverondier

  36. #30
    GottferDamnt

    Re : Ordinateur quantique: possible?

    J'aimerais comprendre comment un ordinateur quantique peut être aussi puissant par rapport à un ordinateur classique.
    L'ordinateur quantique utilise à la place des bits classiques des qubits qui se caractériseraient par leur capacité à se trouver en une superposition d'état {1;0}: mais quel est alors la différence entre un qubit et deux bits 0 et 1?

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