Sur les applications et sur le fonctionnement d’un ordinateur quantique tu peux également lire “Net Force 3” de Tom Clancy qui explique assez simplement à quoi pourrait servir un ordinateur quantique notamment dans le domaine de la cryptographie et l’usage que pourrait en faire des personnes des plus malententionnés.
Bref, du Clancy pur ce bouquin (moi j’adore).
révolution ou évolution… ce qui change, c’est plus ou moins un facteur temps, hors l’informatique est déjà une révolution en soit… la révolution dans la révolution, on va avoir le tournis.
Bon, sinon, mon point de vue est que cela va avancer à peu près de la même manière que la supraconduction : lentement, avec des palier, et à chaque palier franchis quelques applications de plus (et un grand enthousiasme rapidement étouffé par l’apparition du nouveau palier 
)
Tout ça avance, lentement, mais pas surement
J’ai pas trop le temps de développer mais le sujet m’intéresse (j’y connais pas grand chose par contre). J’apporte juste 2/3 précisions pour votre culture (si je dis des conneries sortez le fouet).
[quote name=‘GloP’ date=’ 2 May 2005, 21:59’]La propriete des particules elementaires la plus souvent utilisee c’est le spin de la particule, et c’est encore mieux avec des fermions (particules de spin fractionel: quarks/electrons/et leurs antiparticules…) comme l’electron qui a deux etat possibles aussi +1/2 -1/2.
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Le spin de l’électron vaut rigoureusement +1/2. En revanche son nombre magnétique de spin vaut +1/2 OU -1/2. Mais par abus de langage on dit que le spin de l’électron vaut +1/2 ou -1/2. Encore faut-il savoir que c’est un abus de langage, d’où la précision.
[quote name=‘GloP’ date=’ 2 May 2005, 21:59’]La subtilite vient de la superposition des etats qui forme un veritable etat “indetermine” et leur “efondrement” lors de toute mesure en un etat donne, qui est au centre de la physique quantique (la metaphore la plus courante c’est le celebre chat de Schrodinger). L’important dans cette histoire c’est que c’est pas une vu de l’esprit ou “on sait pas parcequ’on a pas mesure”, et en fait la mesure ne fait que decouvrir un etat pre-existant, c’est vraiment que la particule est dans un etat multiple et la mesure la “force” a choisir. C’est la beaucoup de reperes classiques perdent leur sens et ou on commence a se taper la tete contre les murs…
[right][post=“355629”]<{POST_SNAPBACK}>[/post][/right][/quote]
Je comprends pas très bien ce que tu veux dire sur le coup à vrai dire. En tout cas le chat de Schrodinger (pour ceux qui connaissent pas, on met un chat dans une boite avec une coupelle de cyanure (oui, les scientifiques sont des gens durs) et on ferme la boite, puis on se demande si le chat est mort) ne permet que d’affirmer que la mesure pertube l’état. A savoir que si j’ouvre ma boite et que le chat n’est pas mort, je peux me demander si le chat aurait été mort au même instant en laissant la boite fermée. Mais je ne crois pas que la mesure “force” le chat à choisir de vivre ou non :P.
[quote name=‘full_metal_paupiette’ date=’ 2 May 2005, 23:00’]au niveau de la réalisation pratique par contre c’est pas encore ça puisque la plus grosse machine quantique (utilisant la RMN (résistance magnétique nucléaire))
[right][post=“355642”]<{POST_SNAPBACK}>[/post][/right][/quote]
Ou alors j’ai pas compris, ou alors RMN signifie Résonance Magnétique Nucléaire (en fait je suis sûr de ce que signifie RMN :P) et c’est une méthode de spectroscopie pour déterminer la structure des molécules (en gros, basée sur la détection du retour à l’état d’équilibre d’un système après absorption d’un photon). D’où ma question : comment est-il possible d’utiliser une telle méthode pour faire tourner un ordi ?
Enfin j’ai quand même vérifié à “Résistance MN” sur google et vu le retour, j’ai des doutes sur l’existence de la chose :
Edit : juste pour pas croire que le lien qui va bien c’est ma signature. Non je sais pas me faire une signature originale.
A croire que oui puisque les multinationales de l’informatique on mis une jolie prime la dessus (quelques millions de dollars) et il y a un bon paquet d’ingenieur qui bossent dessus (depuis 25 ans peut etre mais eux il pensent que c’est réalisable 
)
edit : les propriétés atomique ne sont pas abstraites (ptete je me goure) mais on arrive tres bien a enregistrer celles ci… non?
Notre prof de maths nous a fait un petit cours sur quelles seraient les utilisations possibles de ces ordinateurs et il a effectivement beaucoup parlé de la cryptographie. En effet avec les systemes de codages actuels ils faut plus de 1000 ans (je crois) pour tester toutes les possibilités (avec le meilleur codage). Si on met plusieurs ordis ensemble ont peut atteindre la centaine d’années voire moins. Mais avec un ordinateur quantique dont la puissance est largement supérieure il lui faudrait que quelques petites années. Alors imaginez s’ils sont couplés on peut arriver à un temps de décodage qui vaut le coup de calculer toutes les possibilités. Ce sera donc tres utile pour casser du code (ce qui implique qu’il faudra trouver de nouveaux systemes de codage).
Pour ce qui est des autres possibilités je laisse la place à un site :
[quote]D’ores et déjà les perspectives offertes par les calculateurs quantiques sont très attrayantes, dans les domaines de la cryptographie, de la recherche en base de données avec multiples entrées et, bien évidemment aussi en matière de calcul numérique, calcul dont les applications seront de plus en plus importantes. Plus généralement, toutes les modélisations supposant des calculs massivement parallèles, dans le domaine militaire, en bio-informatique, en économie et surtout en physique quantique elle-même (gravitation quantique), comme en cosmologie, pourront enregistrer des progrès d’efficacité considérable avec ces ordinateurs révolutionnaires. On peut imaginer aussi qu’implanter de petits calculateurs quantiques dans des robots autonomes devrait accroître sensiblement leurs capacités d’auto-adaptation (des chercheurs en intelligence artificielle distribuée, tel Alain Cardon, voudraient par exemple étudier le comportement de systèmes multi-agents adaptatifs constitués de qbits).
Ajoutons qu’apprendre à manipuler couramment les particules en état de superposition cohérente constitue le sine qua non de toutes les applications possibles de la physique quantique.
Nous avons examiné dans d’autres articles les perspectives offertes par la fusion thermonucléaire, la réalisation de systèmes artificiels conscients ou l’envoi de missions habitées sur la Lune et Mars. Dans tous ces cas, les recherches concernent le long terme de 10 à 30 ans. Mais les gains en retour seront, dès maintenant et bien entendu plus tard, considérables. Financer ces projets ne peut être laissé aux entreprises. Les Etats doivent s’y engager de façon importante, continue et croissante.[/quote]
source:
http://www.automatesintelligents.com/ (Google vaincra!!! )
Il y a par ailleurs de nombreux liens a suivre tout en bas
[quote name=‹ Khin › date=’ 3 May 2005, 15:06’]Ouais enfin bof à mon avis tu vas continuer à voir du binaire pour bien plus de 50 ans =) Et puis sincérement, l’intérêt c’est surtout pour les gros calculs en parallèles. Oh et au passage, faut aussi penser à stocker l’info hein, parce que là, dès que tu lis le truc, tu perds toute l’info qui était stockée dans l’état de superposition.
[right][post=« 355825 »]<{POST_SNAPBACK}>[/post][/right][/quote]
Pfff tu regarde pas stargate toi hein ? faut utilisé des cristaux pour stocké les infos… bon ok je sors poussez pas
/me qui suis de loin même si il y connait rien.
[quote name=‹ Rabban › date=’ 3 May 2005, 05:54’]non, car ce n’est pas une vraie téléportation: on a un atome dans un certain etat, et un atome jumeaux a 100 km de là.
on change l’etat du premier atome et paf, l’etat du second atome a changé.
on a téléporté l’information, mais pas l’atome lui même.
ça c’est la version simplifiée. la version complexe est plus complexe, ainsi que profondément rébarbative.
[right][post=« 355821 »]<{POST_SNAPBACK}>[/post][/right][/quote]
Non non.
On ne peut pas teleporter d’information, y a pas moyen de communiquer instantanement plus vite que la vitesse dela lumiere avec ca. Y a pas propagation d’information. Ca voudrait dire que la relativite generale est fausse.
Deux particules dans un etat inconnu, mais jumelles se separent, meme separees de 100km de distance, si tu fais l’observation et provoque l’effondrement des etats d’une de ces deux particules, la seconde s’effondre aussi dans le meme etat, parceque en fait, c’est la meme particule. C’est tout. Y a pas vraiment teleportation d’information.
Edit, hop, tant qu’on y est.
C’est pour ca que le chat est une metaphore et pas une representation parfaite de la superposition des etats, bien sur que concrement dans la boite le chat est ou vivant, ou mort, c’est pas la mesure qui affecte le resultat, il est jamais dans un veritable etat indeterminé. Mais ca aide a se l’imaginer, d’ou l’interet de la chose. Au contraire de la particule qui est veritablement ni dans un etat, ni dans un autre, mais bel et bien ni dans l’un, ni dans l’autre, plutot dans les deux a la fois (ce que l’on peut prouver par des phenomenes qui ne s’expliquent que par cela, pas par une mesure directe bien sur, ce qui rend la chose aussi bizzare). C’est la que la mesure « force » la particule a choisir.
Sinon j’ai pas dit que le spin etait +1/2 ou -1/2, j’ai dit que les fermions avaient un spin non entier et deux etats + et - au passage un truc rigolo par exemple, c’est la superconductivite. En physique les fermions sont des particules qui avec le principe d’exclusion de Pauli ne peuvent pas etre au meme endroit dans le meme etat. Toute la matiere classique etant composee de fermions on peut pas mettre deux machins superposes. Au contraire des particules de spin entier, les bosons, peuvent elles etre superposees (un photon et un autre photon ne se « cognent » pas). A tres basse temperature, un boson a des comportement tres different d’un fermion parceque les bosons peuvent se condenser/superposer tout plein au meme endroit dans un meme etat. Alors la superconductivite, d’apres la theorie BCS, ce sont deux electrons (de spins 1/2) qui se regroupent pour former une particule de spin entier, et qui se mettent donc a se comporter comme un boson, en etant plusieurs dans le meme etat d’energie, on annule les collisions, d’ou superconductivite pareil pour la superfluidite. Ca leur a valu un prix nobel de trouver ca
Ben non justement, ca devient une machine de turing quantique
Il existe des problemes solubles de maniere efficace sur un ordinateur quantique qui ne le sont pas sur un ordinateur classique. Par contre pour l’instant, je ne sais pas si il invalident la these de Church-Turing (« Tout procede algorithmique peut etre simule par une machine de Turing probabiliste »). Il me semble que quelques problemes dont les solutions ont ete prouvees non calculables avec une machine de Turing classique peuvent etre resolus sur un ordinateur quantique. Mais bon, ca reste tres speculatif pour l’instant !
Un atome c’est pas abstrait du tout, on peut meme les voir avec un microscope a effet tunnel ou un piege a ions. Il y a deja des systemes physique dont on peut controller l’etat quantique de maniere coherente (c’est-a-dire en preservant la superposition). Il est tout a fait possible de controler l’etat d’une particule seule, mais il semble que le moyen le plus facile, c’est d’utiliser des ensembles de particules dont l’etat quantique est coherent a grande echelle (genre supraconducteurs ou condensats de Bose-Einstein).
Je suis en partie d’accord, pour l’instant il n’y a que pour quelques problemes specialises que les ordinateurs quantiques se montrent plus efficaces. J’en profite pour preciser comment ca fonctionne (c’est peut-etre superflu, mais bon ca peut pas faire de mal )
Un bit classique peut etre dans un etat 0 ou 1. Un qubit (bit quantique) peut etre dans n’importe quelle superposition des deux etats. La ou ca devient interessant, c’est quand on en met plusieurs ensemble : un registre de deux qubits peut etre par exemple dans n’importe quelle superposition de 00, 01, 10 et 11. Plus generalement, n qubits peuvent etre dans une superposition de 2^n etats. Si on applique un algorithme quantique a un tel registre, on obtient a la fin une superposition de tous les resultats possibles. MAIS, pour obtenir une quelconque information classique (la seule que nous sommes finalement capables de traiter), il faut mesurer le registre. Et la, comme ca a ete dit dans ce thread, la superposition s’effondre et on ne recupere qu’un seul des etats possible. Toute l’ingeniosite des algorithmes quantiques est donc de faire en sorte qu’apres avoir travaille en parallele sur toutes les donnees possibles, on se retrouve avec une superposition qui ne contient naturellement que peu d’etats. Du coup, la mesure ne va pas changer grand chose.
Pour resumer, les algorithmes quantiques c’est : une petite donnee de depart, un enorme calcul en parallele, et une petite donnee a l’arrivee. C’est donc peu probable qu’un ordinateur quantique soit d’une grande utilite par exemple pour faire du traitement du signal, ou on mouline beaucoup de donnees pour en obtenir beaucoup aussi.
Pour ceux qui se demandent comment on programme un ordinateur quantique, voici une reponse en image : (c’est l’aglorithme de Shor)
Ca se lit de gauche a droite, et chaque ligne horizontale represente un qubit. Les symboles verticaux sont les portes quantiques, l’equivalent des portes logiques classiques standard (NAND, XOR, etc…). Comme vous pouvez le voir, on en est meme pas a l’assembleur encore
C’est marrant que tu fasse cette comparaison, parce que c’est assez vrai mais pas dans le bon sens. Depuis la decouverte de la supraconduction a haute temperature critique dans les annees 80, y a eu quelques petits progres et puis plus rien. Il est en train de se passer la meme chose en info quantique : il y a eu un grand boum avec l’algorithme de Shor en 1994, suivi par Grover en 96 et les codes correcteurs d’erreur quantiques en 97. Mais depuis y a pas eu de veritable avancee majeure, ca stagne un peu.
C’est tres simple : chaque molecule est constituee d’un certain nombre d’atomes, qui possedent chacun un spin 1/2. Quand on place ces molecules dans un gros champ magnetique, chaque spin peut s’aligner parallelement ou anti-parallelement au champ, ce qui fournit deux etats quantiques +1/2 et -1/2. Chaque spin est du coup assimilable a un qubit. On peut controller l’etat d’un qubit en envoyant un petit champ magnetique transverse qui a pour effet de faire tourner le spin autour d’un axe horizontal (je simplifie a mort la, si y a des spectroscopistes dans la salle pitie me jetez pas des pierres ). Les portes quantiques sont elles realisees grace a l’interaction des spins entre eux (la meme interaction qu’il y a entre deux aimants cote a cote).
[quote name=‹ GloP › date=’ 3 May 2005, 23:24’]Non non.
On ne peut pas teleporter d’information, y a pas moyen de communiquer instantanement plus vite que la vitesse dela lumiere avec ca. Y a pas propagation d’information. Ca voudrait dire que la relativite generale est fausse.
Deux particules dans un etat inconnu, mais jumelles se separent, meme separees de 100km de distance, si tu fais l’observation et provoque l’effondrement des etats d’une de ces deux particules, la seconde s’effondre aussi dans le meme etat, parceque en fait, c’est la meme particule. C’est tout. Y a pas vraiment teleportation d’information.[/quote]
Je precise : la teleportation quantique c’est transferer l’etat quantique d’un systeme a un autre systeme a distance. On commence avec deux particules 1 et 2 qui sont dans un etat enchevetre, et on donne la 1 a Alice et la 2 a Bob (c’est pas moi qui ai choisi les noms, c’est comme ca partout). Alice et Bob partent chacun de leur cote. Quelques temps plus tard, Alice a une autre particule 3 qu’elle veut communiquer a Bob. Alice fait une operation sur les particules 1 et 3 (elle peut puisqu’elle a les deux chez elle) suivi d’une mesure, puis telephone le resultat a Bob (la y a transmission d’information classique, donc ca peut pas etre instantane). Grace au resultat, Bob fait une certaine transformation sur sa particule 2, qui se retrouve dans exactement le MEME etat que la particule 3 au debut. Au passage, puisqu’Alice a fait une mesure sur sa particule 3, l’etat de celle-ci est detruit et il n’y pas contradiction avec le theoreme de non-clonage. Tout l’interet de la procedure, c’est qu’Alice peut transmettre l’etat quantique de sa particule grace a une communication classique. Par contre il n’est pas question de transmission instantanee.
Pas vraiment, on peut tres bien concevoir que le chat ne decohere pas et reste dans son etat de superposition vivant et mort. Par contre si on ouvre la boite et qu’on veut essayer de determiner son etat, on va provoquer l’effondrement de cette superposition. Ce n’est pas parce qu’un systeme comporte beaucoup de particules qu’il devient forcement classique. La preuve avec les supraconducteurs, qui gardent un etat coherent a une echelle macroscopique.
juste pour dire que ta description de l’expérience de Schrödinger est imcomplete. Si on laisse un chat avec du cyanure on est dans un système classique ou la nature quantique des choses n’intervient pas (comme dans notre vie de tous les jours, aux dernièeres nouvelles on se téléporte pas encore a travers les murs).
en fait, comme on ne peut pas déterminer précisément le moment précis de désintégration d’un atome radioactif ; Schrödinger a imaginé une expérience dans laquelle un chat est enfermé dans une boîte fermée avec un dispositif qui tue l’animal dès qu’il détecte la désintégration d’un atome d’un corps radioactif (par exemple : un détecteur de radioactivité type geiger, relié à un interrupteur provoquant la chute d’un marteau cassant une fiole de poison gazeux).
c’est la seulement que le paradoxe a lieu, la probabilité de destruction de l’atome est 1/2 et tant qu’on ouvre pas la boite, le chat est a la fois vivant et mort. le paradoxe vient du fait que la nature quantique des particules on arrive a l’admettre sans trop de mal (quoi que) mais c’est nettement plus dur a avaler pour un truc macroscopique comme un matou.
voila pour la précision…
donc ca servirait en crypto?
j’essaie d’expliquer cmt je vois l’appli :
en fait, grâce a l’info transmise classiquement- qui serait le message codé - qui est appliqué a la particule jumelle, on retrouve le message décrypté - le nouvel etat .
donc les 2 particules jumelées sont un espèce de support synchronisé.
c’est bien ca ?
Pour les applications concrètes, il semble probable qu’avant de voir réellement des ordinateurs quantitques dans quelques décennies, on est des sous parties d’ordinateurs quantiques dans nos pcs à nous de tous les jours. C’est déjà le cas pour la crypto, et l’application du quantique la plus attendue maintenant reste le stockage il me semble. C’est un peu loin pour moi, et çà fait longtemps que je ne me suis pas réinterressé à ce sujet, mais il me semble que l’intérêt des qbits, c’est le fait qu’ils peuvent être dans tous les états en même temps. Ce qui veut donc dire, que pour un qbit possédant deux états distincts, un système de stockage de 100 qbits peut contenir 2^100 possibilités, en même temps ! Forcément, ca claque. Ca fait quand même 1 300 000 milliards de TeraBits (Caltoch windows power !). C’est pas mal pour stocker des photos de pingouins en très haute définition çà.
Bon peut être me gourre je. Si quelqu’un peut infirmer ou confirmer.
[quote name=‘Berzehk’ date=’ 4 May 2005, 10:13’]donc ca servirait en crypto?
j’essaie d’expliquer cmt je vois l’appli :
en fait, grâce a l’info transmise classiquement- qui serait le message codé - qui est appliqué a la particule jumelle, on retrouve le message décrypté - le nouvel etat .
donc les 2 particules jumelées sont un espèce de support synchronisé.
c’est bien ca ?
[right][post=“356043”]<{POST_SNAPBACK}>[/post][/right][/quote]
Hummm, pour ce que je me rappelle de la crypto quantique (purée c’est vieux tout ça les gars, z’êtes vaches de le ressortir :]), le GROS intérêt, c’est que si qq’un intercepte les données, eh ben clac on le sait direct, car rappelons le : “Toute mesure fait s’effondrer le système” (enfin je schématise là).
Bon bon alors maintenant v’la le bordel : t’as des photons que tu décides de polariser, mettons au pif 4 états : 0°, 45°, 90°, 135°.
Maintenant, faut savoir que les photons si on les fait passer à travers un filtre polarisé (mettons à 0°) t’as les résultats suivants :
0° -> passe, 45°,135° -> passe aléatoirement et 90° -> ne passe pas.
On reprend Alice et Bob (les salopiauds). Z’ont 2 canaux, un quantique et un classique et ils décident par exemple que 0° et 45° sont des 0 alors que 90° et 135° sont des 1. Alice balance son message à Bob et lui il filtre aléatoirement en face.
Dans le tas, globalement, une mesure de Bob sur 2 n’a pas de sens puisque par exemple avec un filtre vertical, les bits en diag (45° et 135°) passe de façon aléatoire.
Du coup pour contrer ça, il indique ce qu’il a fait comme type de mesure (rect ou diag) et Alice lui répond si la mesure est bonne. Par exemple, il met un filtre diag, Alice a envoyé un bit horizontal, ça passe pas mais c’est une mesure incorrecte (aléatoire). Pouf, on élmine cette mesure. Par contre si elle a envoyé un bit à 90°, que Bob a mis un filtre rect et que ça ne passe pas, mesure valide.
Ils continuent ainsi de suite et au final ils obtiennent une clé de cryptage avec les mesures valident.
Toute l’astuce c’est que la clé ne peut être interceptée. Enfin si, mais si une personne l’intercepte, comme elle n’a pas toutes les informations, elle ne peut savoir si le bit qu’elle a reçu correspond à une polarisation diag ou rect (1 chance sur 2 de se planter) et elle rebalance au pif (1 chance sur 2 de se planter là encore). Et là, pfiut, elle a plus qu’une chance sur 4 de faire ça bien. Donc sur un bit ça va, mais mettons que nos compères Alice et Bob décide de sacrifier, allez, 10 bits de la clé qu’ils ont échangée et de les comparer, hop notre p’tit espion a 1 chance sur 1 050 000 de pas s’être planté…Et encore à mon avis 10 bits j’suis gentil, si on considère qu’on fait un bon message codé à 1024 bits ou 2048, on peut allégrement sacrifier 50 bits sans soucis pour la peine et là autant dire qu’il n’arrivera jamais à pas se planter :].
Donc la cryptographie quantique porte assez mal son nom en fait, elle est surpuissante lorsqu’il s’agit d’échanger/créer une clé de cryptage (clé aléatoire et transmission sûre).
Enfin bon ça c’est mon souvenir, j’peux m’être planté.
Sinon concernant le stockage d’infos, c’est vrai MAIS si on ne fait pas intervenir la décohérence, autrement dit si on lit pas le qbits. Un peu comme en logique floue pour ceux qui connaissent, une information floue contient un paquet d’informations “classiques” mais si on défuzzyfie le bordel (autrement dit si on veut une réponse “classique”) eh ben clac, on perd toute la richesse de l’information.
non c’est ce que j’ai lu ds les articles.je suis pas spécialiste, mais c’est ce que j’ai compris.
EDIT: je repondais a Dreamymonk, désolé.
Non quoi ? (Ca fait limite un peu flood comme post mais bon)
Le but de la teleportation c’est pas vraiment la crypto, c’est juste une demonstration de principe. Le seul point commun est l’utilisation d’etats enchevetres dans certains systemes de crypto quantique, mais pour l’instant c’est pas la methode experimentale la plus repandue.
Sinon pour le stockage d’information sur un registre quantique, ca sert a rien du tout vu qu’il va te balancer un seul des etats quand tu vas essayer de le lire et effacer tous les autres.