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03/05/2016

Quantum Lab


De Louis de Broglie à Serge Harroche, prix Nobel de physique français en 1929 et 2012. La physique ne cesse d’avancer pour laisser aujourd’hui la parole aux ordinateurs quantiques. Lesquels auraient compris que les multiples mondes existent et se superposent. En ce sens, la lumière tout autour de nous est photon appelée "quanta" à l’époque d’Einstein. Ainsi la perception de la matière créée la matière et non l’inverse… C’est une révolution mais comment en sommes-nous arrivés là?


Le solipsisme de Descartes et l'immatérialisme de Berkeley au XVIIe - la lumière serait un mouvement corpusculaire

quantum_lab.mp3 Quantum Lab.mp3  (2.23 Mo)


Le solipsisme du latin solus (seul) auquel Descartes va se rattacher au XVIIe ainsi que George Berkeley lance l’idée que la seule réalité dont tout le monde est convaincu est, la sienne. Le soi est alors le seul éclair de conscience dont nous ne pouvons douter. L’évêque Berkeley fait naître un courant de pensée basé sur l’immatérialisme lui-même. Il nie l’existence de la matière et selon lui les propriétés de l’objet sont une perception. En ce sens, la perception fait exister les choses et non l’inverse.

L’arbre qui tombe dans la forêt fait-il du bruit si personne ne l’entend et ne le regarde?


L'énigme noire dans la continuité des travaux de Maxwell au XIXe - la lumière serait un mouvement ondulatoire

En 1840 J-C. Maxwell démontre que les champs électriques et magnétiques se propagent dans l’espace sous la forme d’une onde et à la vitesse de la lumière. Pourtant au XXe, les corps soumis à un changement de couleur sous haute température vont provoquer l’énigme du corps noir chez les physiciens de l’époque. Max Planck va trouver l’équation qu’émet un corps en fonction de sa température mais sa formule contredit la nature originelle de la lumière qui serait alors une onde. Planck abandonne se jugeant fou. Puis, sans connaître le nom d’électron, Hertz découvre l’effet photoélectrique c’est à dire l’ensemble des phénomènes électriques d’un matériau (généralement le métal) sous la lumière.

Planck a abandonné ce que Einstein a continué au XIXe - La lumière est photon

Albert Einstein publiera en 1905 d’un point de vue heuristique sur la création et la convention de la lumière. La lumière ne serait alors plus ondulatoire mais composée de grains élémentaires, de quanta, lequel va donner naissance à photon. La photoélectrique va effectivement prouver que les particules d’une lumière bleue ont suffisamment d’énergie pour exciter les atomes du métal alors que ceux de la lumière rouge, eux, n’en ont pas assez et n’arrivent pas à arracher les électrons du métal. En 1929, Louis De Broglie prouve que lumière et matière sont semblables.

Expérience de pensée: le chat Schrödinger

De nombreuses expériences de pensées vont être réalisées telle que l’équation du chat Schrödinger placé dans une boîte avec un marteau et une fiole. Dans cette fiole il y a une particule atomique choisie avec 50% de chance de se désintégrer au bout d’une heure. Quand le marteau entrechoque la fiole, la particule atomique se désagrège, elle émet alors de la radioactivité que l’on va soumettre à un compteur Geiger. Le poison radioactif mortel se libère mais tant que l’on n’a pas observé la désintégration de la particule comment savoir si le chat comme la particule se corrodent? En fait, Ils sont dans deux états à la fois. Vivants et morts.

Où est alors passé le chat mort?

Hugh Everett et Serge Harroche, la superposition des mondes

En 1935 Hugh Everett, entièrement en adéquation avec Einstein et de Broglie admet la superposition des réalités. Le chat mort est dans l’un des deux univers, apparemment pas le nôtre. Pour vérifier ceci, il faut voir des atomes un à un comme superposés. En 1990 Serge Harroche fait l’expérience atome et lumière prodiguée dans le chat de Schrödinger avec des instruments assez puissants pour voir l’un des deux états disparaître et laisser la place au microcosme du monde dans lequel nous sommes habitués. Il reçoit en 2012 le prix Nobel de physique.

L'ordinateur quantique du XXIe

Ceci donne naissance certes à la science quantique mais également à son hypothétique ordinateur. Il serait capable uniquement de créer une infinité d’états contrairement au circuit électrique classique qui ne connaît que deux états, soit le courant passe soit il ne passe pas. Plus les particules sont petites, plus il est facile de garder une cohérence de phase à l’intérieur de ce circuit en revanche quand l’échelle est trop élevée les fréquences ne sont plus sur la même longueur d’ondes.

D-Wave 2x

Cette évolution pourrait créer le langage d’un monde nouveau car avec nos faibles connaissances de l’époque nous avons inventé et crypté des coordonnées bancaires, nous avons créé des lignes téléphoniques… Désormais, notre sort est aux mains de la NASA et de Google, lesquels possèdent aujourd’hui D-Wave 2x.



Par (dernière modification le 03/05/2016)




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