Equivalence énergie, matiere et Information

[Paradigm]

Bonjour AmonPath, bonjour à tous,

Ce livre devrait vous intéresser : Quantum Information Meets Quantum Matter

Un extrait de la préface

Quantum theory has explained and unified many microscopic phenomena, ranging from discrete spectrum of Hydrogen atom, black-body radiation, to interference of electron beam, etc . However, what quantum theory really unifies is information and matter. We know that a change or frequency is a property of information. But according to quantum theory, frequency corresponds to energy. According to the theory of relativity, energy correspond to mass. Energy and mass are properties of matter. In this sense frequency leads to mass and information becomes matter.

But do we believe that matter (and the elementary particles that form the matter) all come from qubits? Is it possible that qubits are the building blocks of all the elementary particles? If matter were formed by simple spin-0 bosonic elementary particles, then it was quite possible that the spin-0 bosonic elementary particles, and the matter that they form, all came from qubits. We can simply view the space as a collection of qubits and the 0-state of qubits as the vacuum. Then the 1-state of qubit will correspond to a spin-0 bosonic elementary particle in space. But our world is much more complicated. The matter in our world is formed by particles that have two really strange properties: Fermi statistics and fractional angular momentum (spin-1/2). Our world also have light, which correspond to spin-1 particles that strangely only have two components. Such spin-1 particles are called gauge bosons.

Cordialement,
-----

[invite4637e4c7]

Bonjour AmonPath, bonjour à tous,

Ce livre devrait vous intéresser : Quantum Information Meets Quantum Matter

Un extrait de la préface...


Cordialement,

Bonjour Paradigme,....

En effet !!


un grand merci pour votre intervention

[invite4637e4c7]

...

""what quantum theory really unifies is information and matter.
We know that a change or frequency is a property of information.
But according to quantum theory, frequency corresponds to energy.
According to the theory of relativity, energy correspond to mass.
Energy and mass are properties of matter.
In this sense frequency leads to mass and information becomes matter.
""


dans cette extrait de préface l'accent est mis sur l'information, l'énergie, et la masse, notions mise en relation direct avec la fréquence.

la fréquence étant une propriété de l'information aussi bien que de l’énergie

de plus par ces 2 articles https://arxiv.org/pdf/1009.5287.pdf , https://arxiv.org/pdf/1302.3011.pdf,

dans un desquels nos avons vu que le travail peut être extrait d'un moteur thermique en utilisant des informations purement quantiques,

nous avons approché la conversion d'information en énergie...

ces différents éléments viennent corroborer l’hypothèse de départ à savoir:


---->>> information == énergie == masse

[Sethy]

..ok...


tout d'abord, pour essayer de comprendre la notion d'entropie de l'information,
celle ci est généralement mesurée en bits (alternativement appelés "shannons") ou parfois en "unités naturelles" (nats) ou en chiffres décimaux (appelés "dits", "bans" ou "hartleys").

L'unité de mesure dépend de la base du logarithme utilisé pour définir l'entropie.

Le logarithme de la distribution de probabilité est utile comme mesure de l'entropie car il est additif pour les sources indépendantes.

log2 (n) bits sont nécessaires pour représenter une variable pouvant prendre l'une des n valeurs si n est une puissance de 2. Si ces valeurs sont également probables, l'entropie (en bits) est égale à ce nombre.

L'entropie fournit une limite absolue à la longueur moyenne la plus courte possible d'un codage par compression sans perte des données produites par une source. Si l'entropie de la source est inférieure à la capacité de canal du canal de communication, les données générées par la source peuvent être communiqué de manière fiable au destinataire

L'entropie est considérée comme une information moyenne reçue de données non uniformément réparties est toujours inférieure ou égale à log2 (n).

L’entropie ne prend en compte que la probabilité d’observer un événement spécifique.

Je ne m'y connais pas bien en théorie de l'information, mais ça, ça me parait cohérent a priori.

Pourquoi ? Parce qu'on reste dans le cadre de la théorie ... de l'information, là où cette entropie a un sens.

A la limite, cette entropie n'aurait-elle pas d'unité (un nombre pur) que ça ne me dérangerait pas outre mesure.

[Sethy]

...

""what quantum theory really unifies is information and matter.
We know that a change or frequency is a property of information.
But according to quantum theory, frequency corresponds to energy.
According to the theory of relativity, energy correspond to mass.
Energy and mass are properties of matter.
In this sense frequency leads to mass and information becomes matter.
""


dans cette extrait de préface l'accent est mis sur l'information, l'énergie, et la masse, notions mise en relation direct avec la fréquence.

la fréquence étant une propriété de l'information aussi bien que de l’énergie

de plus par ces 2 articles https://arxiv.org/pdf/1009.5287.pdf , https://arxiv.org/pdf/1302.3011.pdf,

dans un desquels nos avons vu que le travail peut être extrait d'un moteur thermique en utilisant des informations purement quantiques,

nous avons approché la conversion d'information en énergie...

ces différents éléments viennent corroborer l’hypothèse de départ à savoir:


---->>> information == énergie == masse

Imaginons que je donne cours à des élèves de 8-10 ans sur les longueurs. Dans la cour de récréation, nous avons différent mètres, décamètres et nous mesurons la longueur des bâtiments et nous faisons des additions et des soustractions, le tout en mètres bien sûr.

Et puis je sors une brique et je dis aux élèves d'ajouter le poids de la brique (qui est donc en kilogramme) aux mètres. Ils le font.

Ensuite, ayant chronométré le temps qu'ils ont mis, je le converti en secondes et je leur demande d'ajouter ce résultat à la somme obtenue, ce qu'ils font également.

Maintenant quelle interprétation physique donner au chiffre finalement obtenu. Est-ce une longueur ? Est-ce un temps ? Est-ce une masse ?

C'est exactement ce que vous faites, sauf que l'information a les unités que je vous demandais, l'énergie est en Joule (ou en mètre^2.kg/secondes^2), la masse en kg, les fréquences en 1/secondes.

Alors, y a-t-il un lien entre masse et énergie ? Oui, par la formule que tout le monde connait, E=mc2 (qui n'est qu'une forme simplifiée mais elle nous suffira pour les dimensions). Or c, c'est une vitesse, donc des mètres/secondes. Et la, évidemment, si vous le vérifiez vous verrez que mc2 a bien les dimensions d'une énergie. Suffit-il pour autant de prendre n'importe quelle masse et de la multiplier par c2 pour obtenir l'énergie correspondante ? Ben ... le photon n'a pas de masse et pourtant il véhicule de l'énergie ...

Que vous ne connaissiez pas cet aspect de la physique n'est pas un problème en soi. Mais alors soyez un peu plus prudent lorsque vous affirmez des choses. Les équations aux dimensions sont de niveau pré-bac/bac+1, la physique statistique à bac+2, la mécanique quantique à bac+3 (et l'intrication plutôt à bac+4, voir plus).

J'estime avoir globalement un niveau bac+2/+3 en physique (avec une faiblesse sur le bagage mathématique) mais jamais je ne vais faire de supposition sur l'intrication tout simplement parce que c'est totalement hors d'atteinte pour moi. J'ai des idées sur le sujet, mais rien qui puisse me servir à bâtir une théorie.

[ecolami]

Bonjour,
L'information est une forme d'énergie particulière: en effet pour stocker on transmettre de l'information il faut de l'énergie. Suivant les média concernés le type d'énergie sera différent.
On peut se demander si l'énergie en tant que telle est une information, c'est moins évident..

[yvon l]

Bonjour,

(..)
de même qu’en fixant c on a rapporté les mesures de longueur à des mesures de temps,

en fixant la valeur de kB, on relierait les mesures de température à des mesures d’énergie

(..)

Je pense qu’une difficulté de compréhension de l’entropie est de mesurer celle-ci (contexte historique) en J/K . Pour moi, à titre personnel, il aurait été plus simple de la rendre sans dimension (par exemple en faisant apparaître une constante ayant la dimension de 1/Kb dans la formule de Clausius.
De plus, ce qui me gène, c’est de parler de chaleur Q dans la formule de Clausius alors qu’à mon sens on devrait parler d’énergie thermique. La chaleur correspondant à un flux d’énergie thermique, donc incompatible avec l’équilibre exigé dans la définition de Clausius.

[invite4637e4c7]

Bonjour,...

Ben ... le photon n'a pas de masse et pourtant il véhicule de l'énergie ...

effectivement le photon n'a pas de masse... mais une fréquence

dans la préface du livre mentionné ci dessus lors de l’intervention de Paradigm

l'accent est mis sur l'information, l'énergie, et la masse, notions mise en relation direct avec la fréquence étant une propriété de l'information aussi bien que de l’énergie..

la notion clé ici est donc bien la fréquence

...

[yvon l]

Bonjour,
L'information est une forme d'énergie particulière: en effet pour stocker on transmettre de l'information il faut de l'énergie. Suivant les média concernés le type d'énergie sera différent.
On peut se demander si l'énergie en tant que telle est une information, c'est moins évident..

Pour le lien entre l'information associé à l'entropie et l'énergie. Je vois cela comme cela: un transfert d'énergie (flux) est nécessaire pour modifier (ou faire apparaître) de l'information à l'échelle ou on se place. Donc nécessité de passer par l'entropie de shannon. De plus l'information associé en question agit sur ces mêmes flux énergie/matière (par feedback par exemple, brisure...) et cela en fonctions des contraintes du milieu et des lois de la physique.

[Paradigm]

Bonjour à tous,

Le principe de Landauer, qui a été introduit en 1961 par Rolf Landauer, stipule que : « les opérations logiques irréversibles requièrent nécessairement la production d’une quantité minimale d’énergie, de kBTln(2) par bit manipulé » (où kB est la constante de Boltzmann et T la température).

Maintenant cela ne conduit a déduire que l'information, au sens définit par Shannon, soit équivalent à une forme l'énergie. Comme la fait remarqué Sethy l'information définit pas Shannon n'a pas de dimension physique.

Cordialement,
A noter que les opérations logiques des circuits quantiques reposant sur des opérateurs unitaires sont quant à elles réversibles.

[Sethy]

la notion clé ici est donc bien la fréquence

Oui et une fréquence, ce n'est qu'un "nombre par seconde", comme l'électricité à 50 Hz, qui ne signifie rien de plus que 50 changements de signes par seconde.

Une fréquence, n'est pas une énergie.

[Sethy]

Bonjour,
Je pense qu’une difficulté de compréhension de l’entropie est de mesurer celle-ci (contexte historique) en J/K . Pour moi, à titre personnel, il aurait été plus simple de la rendre sans dimension (par exemple en faisant apparaître une constante ayant la dimension de 1/Kb dans la formule de Clausius.

Je ne souviens plus bien de l'enchainement historiques, mais assez tôt les ingénieurs qui travaillaient sur les machines thermiques avaient remarqué que pour une machine de ce type, il y avait une égalité qui faisait intervenir les quantités de chaleurs perdues à la source froide et gagnée à la source chaude et la température de ces mêmes sources.

Qf/Qc = Tf/Tc

Evidemment, ce qui les intéressaient, ce n'était pas cette égalité (en fait une inégalité puisqu'irréversible, mais ça ne change rien) mais la grandeur Qc-Qf puisque c'est le travail maximum qu'on peut retiré d'une telle machine.

Des années plus tard, Clausius (je crois) a eu l'idée d'inverser les fractions pour obtenir une nouvelle grandeur et c'est à ce ratio qu'il a donné le nom d'entropie.

Qf/Tf = Qc/Tc

Je ne vois pas bien comment agir sur les unités de cette grandeur, sans en changer le sens.

La relation des gaz parfait, PV = nRT fait intervenir R, la "fameuse" constante des gaz parfaits dont les unités sont en Joule/mole/Kelvin.

Si on divise R par la "mole", c'est à dire le nombre d'Avogadro (N) on obtient une autre constante en Joule/Kelvin dont la valeur numérique est celle de la constante de ... Boltzman.

De plus, ce qui me gène, c’est de parler de chaleur Q dans la formule de Clausius alors qu’à mon sens on devrait parler d’énergie thermique. La chaleur correspondant à un flux d’énergie thermique, donc incompatible avec l’équilibre exigé dans la définition de Clausius.

Attention au sens des mots, sur ce forum où je pense, on est tous d'accord qu'il faut choisir le sens que les physiciens attribuent aux concepts. Le flux thermique https://fr.wikipedia.org/wiki/Flux_thermique , c'est une quantité de chaleur transférée par unité de temps.

De plus, pour moi, une quantité de chaleur, ça n'est pas forcément lié à un déplacement (ce que la notion de flux sous-entend). C'est une forme d'énergie potentielle. D'ailleurs, certaines réactions chimiques sont exothermiques (ou endothermiques d'ailleurs) et la chaleur est "crée" (ou consommée) in situ, dans le lieu de la réaction même. Par crée, j'entends que de l'énergie potentielle sous forme chimique est transformée en énergie potentielle sous forme de chaleur.

[Sethy]

« les opérations logiques irréversibles requièrent nécessairement la production d’une quantité minimale d’énergie, de kBTln(2) par bit manipulé »

La production ou la consommation ? Pour ma part, manipuler des bits demande forcément de l'énergie (il suffit de voir les CPU des ordinateurs dont certains dissipent jusqu'à 100 W et comme ils sont alimenté avec des tensions de l'ordre du Volt, je vous laisse calculer l'ampérage ).

[Paradigm]

La production ou la consommation ?

Le principe énonce la production minimale de chaleur dû à la perte d'information lié à l'irréversibilité des opérations logiques : Irreversibility and heat generation in the computing process.

Landauer’s Principle [2], which tells us that performing computational operations that are irreversible (i.e., that lose information) necessarily generates entropy, and results in energy dissipation.

Cordialement,

[invite6486d7bd]

A mon avis et pour faire très très simple et général, l'information est la différence constatée entre un attendu théorique (par exemple en physique selon une loi ou une autre) et la réalité (mesurée par exemple en physique).
La différence est attribuée à la grandeur valise "information".

Pour imager avec humour : C'est l'excuse du cancre pour justifier que 2 + 2 = 3

[Sethy]

Landauer’s Principle [2], which tells us that performing computational operations that are irreversible (i.e., that lose information) necessarily generates entropy, and results in energy dissipation.

Oui, mais c'est ambigu comme formulation. Que de l'énergie soit dissipée à ce moment là ne me dérange pas que du contraire, à condition qu'elle ait été fournie au système préalablement.

Imaginons un système simple avec une condensateur, un interrupteur et une lampe. L'interrupteur est ouvert (pas de contact). Je charge le condensateur (= je place une info), ça consomme de l'énergie. Par la suite pour perdre l'information, je dois décharger le condensateur. Pour cela, je ferme le circuit et le condensateur se décharge en allumant la lampe. De l'énergie est bien consommée (transformée en lumière et puis en chaleur), mais elle a été fournie au système préalablement.

Donc si l'idée est qu'il faut fournir de l'énergie pour stocker une information et qu'après cette énergie est consommée ... il n'y a aucun problème. Et pour l'entropie, c'est la même chose. La création d'entropie est liée aux processus qui fournissent l'énergie initiale (donc aussi de l'entropie) et ensuite à la consommation par la lampe (2ème création).

Mais la, où est le gain de parler d'information puisque même sans ça, on atteint le même résultat.

[Paradigm]

Mais la, où est le gain de parler d'information puisque même sans ça, on atteint le même résultat.

Le principe ne parle que de la dissipation de chaleur suite à une perte d'information lié à des opérations logiques irréversibles, c'est en lien avec le second principe de thermodynamique

Ce que dit le principe de Landauer, c’est juste qu’il y a une quantité d’énergie minimale qui doit être dissipée en chaleur pour chaque opération logique irréversible effectuée sur un système mémoire. Il ne suppose rien sur la nature du système mémoire utilisé.

Cordialement,

[yvon l]

(..)
Attention au sens des mots, sur ce forum où je pense, on est tous d'accord qu'il faut choisir le sens que les physiciens attribuent aux concepts. Le flux thermique https://fr.wikipedia.org/wiki/Flux_thermique , c'est une quantité de chaleur transférée par unité de temps.

De plus, pour moi, une quantité de chaleur, ça n'est pas forcément lié à un déplacement (ce que la notion de flux sous-entend).(..)

Dans le wiki anglais:
https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_energy
on peut lire:
Heat is energy transferred spontaneously from a hotter to a colder system or body
Heat is energy in transfer, not a property of any one system, or 'contained' within it.[1] On the other hand, internal energy is a property of a system (..)

Donc, ici, si je comprends bien la chaleur (heat) correspond bien à un flux d’énergie. Dans ce cas parler d’un flux de chaleur pose un problème.
Pour ma part je me référais à la version anglaise.

[Sethy]

Dans le wiki anglais:
https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_energy
on peut lire:
Heat is energy transferred spontaneously from a hotter to a colder system or body
Heat is energy in transfer, not a property of any one system, or 'contained' within it.[1] On the other hand, internal energy is a property of a system (..)

Donc, ici, si je comprends bien la chaleur (heat) correspond bien à un flux d’énergie. Dans ce cas parler d’un flux de chaleur pose un problème.
Pour ma part je me référais à la version anglaise.

Prend le cas d'un mélange explosif, comme celui qu'il y a dans le moteur d'une voiture ou une balle de fusil. Lorsque la bougie initie l'arc, la réaction chimique est quasi immédiate et la température du gaz augmente brutalement, la pression augmente et repousse le piston ou la balle.

Si la température augmente, c'est parce que l'énergie chimique est convertie en chaleur. Il n'y a pas de flux. Bien sûr on peut discuter sur le fait que le front de réaction se déplace, mais la chaleur se déplace beaucoup plus lentement. Si la voiture est à un régime de 1200 tour/minutes, ça fait 20 cycles d'entrée du mélange / explosion / détente / expulsion des gaz par seconde. En plus, il existe des mélanges gazeux qui explosent lorsqu'ils sont irradiés par de la lumière (UV par exemple). Et la, il n'y a plus de front de réaction car la lumière traverse le gaz de part en part et la réaction démarre partout en même temps.

Si j'ai réagis sur cette notion de flux, c'est que je suis d'accord sur un point. Pour se maintenir un organisme vivant a besoin en continu de créer de l'entropie. Il y a donc un "flux" mais le flux qui me traverse, c'est la pomme que je mange et l'air que je respire, ce que j'expire et ce que j'excrète. Il ne faut pas se limiter à ne voir que des "courants" (comme le flux de chaleur que tu évoques)qui entrent et sortent du système.

[invite4637e4c7]

bonjour ecolami,...

merci pour votre intervention,...

Bonjour,
L'information est une forme d'énergie particulière: en effet pour stocker on transmettre de l'information il faut de l'énergie. ....
On peut se demander si l'énergie en tant que telle est une information, c'est moins évident..

...merci de venir confirmer de manière concise la validité de l’idée que l'information est énergie....

et de soulever l'interrogation de sa réciproque...concernant cette réciproque, à savoir, l'énergie est elle information .?...ma réponse se veut affirmative,...

l'information est énergie et l'énergie est information,...

.....

En effet, prenons les photons émis par n'importe quelle source , sous forme de rayonnement tel que celui par exemple d'étoiles, ceux-ci véhiculent des informations sur la source elle-même
sa localisation dans l'espace et le temps, ses couleurs et ses températures, sa composition atomique et moléculaire , sa vitesse de rotation et son sens de déplacement,
..

[invite4637e4c7]

Pour moi il y a équivalence, mais de peu d'intérêt. C'est comme dire "compter le nombre de micro états est équivalent à faire 1, 2, 3, ....".
Peut-être dans quelques rares cas ça peu avoir une utilité, comme lorsqu'on discute du fameux démon. Mais à part ça....
Et je ne dirais pas que la matière n'est qu'information, là c'est sauter allègrement une étape (et tout le monde ne s'appelle pas Tegmark => je n'ai pas ses épaules )

"""
L'entropie, si elle est considérée comme une mesure de l'information, peut être finalement mesurée en bits ou nats. Un bit vaut (ln 2) nats, et 1 nat correspond à 4 aires de Planck. La quantité totale de bits est reliée à la somme des degrés de liberté de la matière et de l'énergie. Les bits eux-mêmes encoderaient ainsi l'information à propos des états de la matière et de l'énergie qui occupent l'espace donné.

Dans un volume donné, il existe une limite supérieure à la densité de l'information à propos de toutes les particules qui composent la matière dans ce volume, suggérant que la matière elle-même ne peut pas être subdivisée indéfiniment, mais qu'il devrait y avoir plutôt un niveau ultime des particules élémentaires. Les degrés de liberté d'une particule composée de sous-particules sont le produit de tous les degrés de liberté de ces sous-particules. Si ces dernières sont aussi subdivisibles et ainsi de manière indéfinie, les degrés de liberté de la particule d'origine doivent être infinis ; ce qui viole la limite de densité d'entropie. Le principe holographique finalement revient à dire que les subdivisions doivent s'arrêter à un certain niveau et que l'ultime particule est un bit d'information (1 ou 0).

"""

source: https://fr.wikipedia.org/wiki/Principe_holographique

[invite4637e4c7]

Re,...

Bonjour,
L'information est une forme d'énergie particulière: en effet pour stocker on transmettre de l'information il faut de l'énergie. Suivant les média concernés le type d'énergie sera différent.

Personnellement je pense que l'étude des [phénomènes] limites s’avère des plus intéressante.

Dans ce cadre et avec les différentes notions abordées dans ces messages, c'est a dire,.. principalement l'information, l’énergie, l'entropie, si nous investiguons dans la droite ligne de ce qui a été fait ici précédemment,

nous voyons qu'en physique, la limite de Bekenstein est une limite supérieure de l'entropie S, ou information I, pouvant être contenue dans une région finie donnée de l'espace qui a une quantité finie d'énergie - ou au contraire, la quantité maximale d'informations requise pour décrire parfaitement un système physique donné jusqu'au niveau quantique.
Cela implique que les informations d'un système physique, ou les informations nécessaires pour décrire parfaitement ce système, doivent être finies si la région de l'espace et de l'énergie est finie.

En informatique, cela implique qu’il existe un taux maximum de traitement de l’information (limite de Bremermann) pour un système physique de taille et d’énergie finies et qu’une machine de Turing de dimensions physiques finies et de mémoire illimitée n’est pas physiquement possible.

En dépassant la limite de Bekenstein, un support de stockage s'effondrerait dans un trou noir.

[invite4637e4c7]

nous voyons qu'en physique, la limite de Bekenstein est une limite supérieure de l'entropie S, ou information I, pouvant être contenue dans une région finie donnée de l'espace qui a une quantité finie d'énergie - ou au contraire, la quantité maximale d'informations requise pour décrire parfaitement un système physique donné jusqu'au niveau quantique.
Cela implique que les informations d'un système physique, ou les informations nécessaires pour décrire parfaitement ce système, doivent être finies si la région de l'espace et de l'énergie est finie.

Dans un volume donné, il existe donc une limite supérieure à la densité de l'information

en effet,

« La quantité maximale d'informations contenues dans un volume d'espace ne peut être plus importante que celle qui est emmagasinée à la surface de ce volume, où une quantité élémentaire ou « bit » d'informations occupe un quart de la surface dite de Planck. »

— Leonard Susskind.

Le principe holographique stipule que l'entropie de masse ordinaire (pas uniquement les trous noirs) est également proportionnelle à la surface et non au volume;
ce volume lui-même est illusoire, dans le sens que les états sur la frontière sont un autre moyen de coder la même information que celle contenue dans le volume,
et l'univers est en réalité un hologramme isomorphe à l'information "inscrite" à la surface de sa limite.

source: https://fr.wikipedia.org/wiki/Principe_holographique

[invite4637e4c7]

l'univers est en réalité un hologramme isomorphe à l'information "inscrite" à la surface de sa limite.

si nous regardons d'un peu plus prés la notion d'hologramme

un hologramme est constitué d'interférences entre la même lumière cohérente qui s'est réfléchie sur un objet et celle de la source.
un hologramme contient une information tri-dimensionnelle.
L'information de la totalité de la scène est distribuée sur toute la surface de l'hologramme.
Un petit morceau d'un hologramme permet de reconstituer toute l'image....En effet la même information est présente partout !!


il est a noter qu'il y a principalement deux versions du principe holographique.

principe holographique : Le principe holographique dit que l'information qui peut être obtenue d'un observateur externe à partir de la surface d'un trou noir (i.e. son horizon des événements) est proportionnelle à l'aire de cet horizon.

-Le principe holographique fort
ce principe dit que l'observateur obtient l'information de quelque chose à travers la surface qui agit d'une certaine manière comme un «écran» mais qu'il existe derrière cet écran une particule qui projette l'information sur l'écran (ou la surface).


-Le principe holographique faible
le principe holographique faible dit qu'il n'y a pas de particule derrière l'écran et que les processus physiques de l'univers peuvent être complètement décrits par des écrans ou surfaces à travers lesquels l'information est observée.


La réalisation la plus rigoureuse du principe holographique est celle de la Correspondance AdS/CFT de Juan Maldacena.

[invite4637e4c7]

La réalisation la plus rigoureuse du principe holographique est celle de la Correspondance AdS/CFT de Juan Maldacena.

Et d'ailleurs, ce principe ne fonctionne qu'avec certaine variétés espace-temps : trous noirs, et si ma mémoire est bonne anti-Dessiter.

Correspondance AdS/CFT de Juan Maldacena.


Une caractéristique importante d'un espace anti de Sitter est sa frontière (qui ressemble à un cylindre dans le cas d'un espace tridimensionnel).
L'une des propriétés de cette frontière est que, localement autour de chaque point, elle ressemble à un espace de Minkowski, le modèle d'espace-temps utilisé en physique non-gravitationnelle

La frontière d'un espace anti de Sitter a moins de dimensions que l'espace anti de Sitter lui-même.

La correspondance AdS/CFT est souvent décrite comme une « dualité holographique » car cette relation entre les deux théories est similaire à la relation entre un objet tridimensionnel et son image par holographie

La théorie conforme des champs est comme un hologramme qui capture l'information d'une théorie de gravité quantique possédant plus de dimensions

La correspondance AdS/CFT résout le paradoxe de l'information au moins jusqu'à un certain point, car elle montre qu'un trou noir évolue d'une façon cohérente avec la mécanique quantique dans certains contextes. Il est possible de considérer un trou noir dans le contexte de la correspondance AdS/CFT, où il correspond à une configuration de particules sur la frontière d'un espace anti de Sitter

cependant a la différence de notre univers, que l'on sait désormais en expansion accélérée, un espace anti de Sitter n'est ni en expansion, ni en contraction : il est le même tout le temps15. En langage plus technique, un espace anti de Sitter correspond à un univers muni d'une constante cosmologique négative, tandis que l'univers réel possède une constante cosmologique légèrement positive
En 2001, Andrew Strominger introduit une version de la dualité appelée correspondance dS/CFT (en)62. Cette dualité implique un modèle d'espace-temps appelé espace de Sitter avec une constante cosmologique positive. Une telle dualité est intéressante du point de vue de la cosmologie car de nombreux cosmologistes pensent que l'univers à ses tous débuts était proche d'un espace de Sitter15. Il pourrait également ressembler à un espace de Sitter dans un futur lointain

Bien que la correspondance AdS/CFT soit souvent utile pour étudier les propriétés des trous noirs, la plupart des trous noirs considérés dans son contexte sont physiquement irréalistes. Souvent, la correspondance AdS/CFT met en jeu des modèles d'espace-temps supersymétriques avec trop de dimensions.

Les idées d'AdS/CFT peuvent néanmoins être utilisées pour comprendre certains trous noirs astrophysiques.
Plus précisément, leurs résultats s'appliquent aux trous noirs approximés par un trou noir de Kerr extrémal, qui a le plus grand moment angulaire possible pour une masse donnée.
La correspondance Kerr/CFT est par la suite étendue aux trous noirs de faible moment angulaire.

[Paradigm]

bonjour ecolami,...

Bonjour,
L'information est une forme d'énergie particulière: en effet pour stocker on transmettre de l'information il faut de l'énergie. Suivant les média concernés le type d'énergie sera différent.

merci pour votre intervention,...

C'est une forme de sophisme ce raisonnement. Par exemple le logiciel a besoin d'un support matériel pour s'exécuter, mais ce n'est pas pour autant que le logiciel serait une forme de matériel. Avec de tel raisonnement il est facile d'arriver à des conclusions comme la parole serait une forme d'énergie.

Qu'entendez-vous par information ? Le concept d'information ou plus exactement de quantité d'information a une définition formelle qui a été donné par Shannon et que l'on trouve dans tout cours sur la théorie de l'information ( 2.3 Une définition de l'information ).

cordialement,

[invite4637e4c7]

Bonjour Paradigm

Qu'entendez-vous par information ?

Le concept d'information ou plus exactement de quantité d'information a une définition formelle qui a été donné par Shannon et que l'on trouve dans tout cours sur la théorie de l'information ( 2.3 Une définition de l'information ).

cordialement,

Tout d'abord,
merci pour le lien et la définition formelle donné par Shannon fournie par ce cours..à laquelle quelques autres notions peuvent venir se greffer...

en effet,

L'information est un ensemble de faits sur lesquels des conclusions peuvent être tirées.

L'information est celle qui informe, une réponse à une question quelconque. C'est lié à la notion d'incertitude

En ce qui concerne les données,
L'existence de l'information n'est pas nécessairement liée à un observateur, elle existe au-delà d'un horizon d'événements, par exemple.

Alors que dans le cas de la connaissance,
L'information nécessite un observateur cognitif.
L'information est un message reçu et compris.
L'information est tout type de signal pouvant être interprété et compris.

L'information est une signification véhiculée par le symbolisme et le langage.

La plupart des signaux sont un modèle cohérent avec un ensemble de règles et d’ordre.

Les informations nécessitent également des instructions sur la manière d'interpréter les informations et sur leur utilisation.

Toutes les informations nécessitent un récepteur capable d'interpréter le signal.

[invite4637e4c7]

.... en considérant ce qui vient d’être dit concernant l'information, sa définition formelle et quelques autres notions et ce qui suit,

...

""what quantum theory really unifies is information and matter.
We know that a change or frequency is a property of information.
But according to quantum theory, frequency corresponds to energy.
According to the theory of relativity, energy correspond to mass.
Energy and mass are properties of matter.
In this sense frequency leads to mass and information becomes matter.
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dans cette extrait de préface l'accent est mis sur l'information, l'énergie, et la masse, notions mise en relation direct avec la fréquence.

la fréquence étant une propriété de l'information aussi bien que de l’énergie

de plus par ces 2 articles https://arxiv.org/pdf/1009.5287.pdf , https://arxiv.org/pdf/1302.3011.pdf,

dans un desquels nos avons vu que le travail peut être extrait d'un moteur thermique en utilisant des informations purement quantiques,

nous avons approché la conversion d'information en énergie...

ces différents éléments viennent corroborer l’hypothèse de départ à savoir:


---->>> information == énergie == masse

il semble que la notion d'information soit en plus liée avec celle de l'énergie

[yvon l]

Bonjour,

Prend le cas d'un mélange explosif, comme celui qu'il y a dans le moteur d'une voiture ou une balle de fusil. Lorsque la bougie initie l'arc, la réaction chimique est quasi immédiate et la température du gaz augmente brutalement, la pression augmente et repousse le piston ou la balle.

Si la température augmente, c'est parce que l'énergie chimique est convertie en chaleur. Il n'y a pas de flux.

Oui, mais personnellement, (cas de la simple explosion) je préfère dire que l’énergie chimique est convertie en énergie thermique en passant par une augmentation de la température et de la pression locale. Ces augmentations introduisent des déséquilibres avec l’air du temps avec pour conséquence l’apparition de 2 flux, un thermique (La chaleur) et un flux mécanique (onde de pression). Cette dernière se transforme à son tour en énergie thermique pour se dissiper également via un flux thermique (chaleur) dans l’atmosphère (frottement, choc ...). Après un certain temps les flux disparaissent (et les informations associées) et l’énergie produite voit son entropie augmenter pour atteindre l’entropie de l’air du temps. Dans le cas d’une balle de fusil, la balle fait partie de la partie mécanique des transferts.

(..)
Si j'ai réagis sur cette notion de flux, c'est que je suis d'accord sur un point. Pour se maintenir un organisme vivant a besoin en continu de créer de l'entropie. Il y a donc un "flux" mais le flux qui me traverse, c'est la pomme que je mange et l'air que je respire, ce que j'expire et ce que j'excrète. Il ne faut pas se limiter à ne voir que des "courants" (comme le flux de chaleur que tu évoques)qui entrent et sortent du système.

Oui, idem pour moi. Le flux énergétique est accompagné d’un flux de matières. C’est à partir de ces 2 flux, que le vivant s’organise. Pour certains organismes, une partie du flux énergétique peut se transformer en énergie mécanique, et dans ce cas, pour satisfaire à la 2e loi de la thermodynamique, l’organisme doit emprunter sur l’entrée du flux, en plus que l’énergie mécanique (entropie nulle) une énergie supplémentaire qui se retrouvera sous forme d’énergie de forte entropie en sortie (chaleur puis énergie thermique). Le bilan pour l’ensemble est une augmentation de l’entropie du milieu dans lequel l’organisme se trouve (comme un moteur thermique)
D’autres par pour s’organiser et maintenir son organisation, l’organisme à besoin d’un flux énergétique avec augmentation d’entropie en sortie. (toujours la 2e loi).
Dans le cadre thermodynamique, et dans le cas du cerveau, le traitement de l’information particulièrement important est effectué grâce au flux énergétique traversant, toujours en respectant la 2e loi.
Voilà, pour moi l’aspect informationnel et thermodynamique.

[Sethy]

En dépassant la limite de Bekenstein, un support de stockage s'effondrerait dans un trou noir.

Sans rire, je m'étais fait la réflexion qu'après la mécanique quantique, il ne manquait plus que la relativité générale.

Bon, ben, ça, c'est fait.

Pour moi, toutes vos interventions ne cherchent qu'à noyer le poisson. Si vous êtes capables de comprendre toutes les théories auxquelles vous faites allusions, je tire mon chapeau. Les 3/4 d'entres elles, je ne n'ai même jamais entendu parler. Mais la non plus, ça ne sert à rien car vous affirmer toute une série de chose comme des vérités, au lieu de les exposer un peu comme un professeur le ferait avec une introduction, un lien avec les travaux antérieurs, les idées maitresses, l'apport et quelques cas concret où la théorie montre son utilité.

En plus, je ne vois absolument aucune construction, aucun enchainement logique entre toutes ces longues diatribes.

Et surtout, aucun lien à une expérience, aucune formule, ... en fait j'ai juste l'impression que vous faites du copier-coller d'autres discussions ici.

Si vous pensez que cette démarche va convaincre quiconque de quoi que ce soit ... à la limite même, je ressors encore plus méfiant que je ne l'étais avant.