Les secrets de la physique quantique en streaming ou téléchargement

Ordinateur quantique

Un ordinateur quantique, calculateur quantique, processeur quantique ou système informatique quantique, utilise les propriétés quantiques de la matière, telles que la superposition et l'intrication, afin d'effectuer des opérations sur des données. À la différence d'un ordinateur classique basé sur des transistors travaillant sur des données binaires (codées sur des bits, valant 0 ou 1), l'ordinateur quantique travaille sur des qubits dont l'état quantique peut posséder plusieurs valeurs, ou plus précisément une valeur quantique comportant plusieurs possibilités simultanées. De petits calculateurs quantiques ont été construits à partir des années 1990. Jusqu'en 2008, la difficulté majeure concerne la réalisation physique de l'élément de base : le qubit. Le phénomène de décohérence (perte des effets quantiques en passant à l'échelle macroscopique) freine le développement des calculateurs quantiques. Le premier processeur quantique est créé en 2009 à l'université Yale : il comporte deux qubits portés chacun par un milliard d'atomes d'aluminium posés sur un support supraconducteur. Ce domaine est soutenu financièrement par plusieurs organisations, entreprises ou gouvernements en raison de l'importance de l'enjeu : au moins un algorithme conçu pour utiliser un circuit quantique, l'algorithme de Shor, rendrait possible de nombreux calculs combinatoires hors de portée d'un ordinateur classique en l'état actuel des connaissances. La possibilité de casser les méthodes cryptographiques classiques est souvent mise en avant. L'algorithme lui-même n'est pas quantique, il est porté par un ordinateur classique, la partie quantique ne concernant que l'unité de calcul.

Synopsis Les secrets de la physique quantique

Le professeur Jim Al-Khalili retrace l'histoire de la théorie scientifique sans doute la plus importante, la plus exacte et pourtant la plus déconcertante jusqu'ici : celle de la physique quantique. Son histoire commence au début du XXe siècle, lorsque les scientifiques tentaient de mieux comprendre le fonctionnement des ampoules. Cette simple question les a bientôt conduits à se plonger plus profondément sur la question du fonctionnement mystérieux de la matière et les constituants élémentaires de l'atome dans le monde qui nous entoure. Ils ont alors découvert un phénomène différent de tout ce qu'ils connaissaient jusque-là, un royaume où la réalité n'apparaît que lorsqu'on l'observe. Einstein détestait l'idée que la nature, à son niveau le plus fondamental, soit gouvernée par le hasard. Jim révèle comment, dans les années 30, Einstein pensait avoir trouvé une faille dans la mécanique quantique. Cette assertion ne fut pas prise au sérieux avant les années 60..