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Physique Quantique Information Et Calcul
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Book Synopsis Physique quantique, information et calcul by : Pascal Degiovanni
Download or read book Physique quantique, information et calcul written by Pascal Degiovanni and published by EDP Sciences. This book was released on 2021-01-18 with total page 511 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis la fin du XXe siècle, la théorie quantique connaît un renouveau qui se traduit par l’émergence de technologies utilisant toute la puissance des interférences quantiques pour mesurer, simuler, communiquer et calculer. Parallèlement, cette « seconde révolution quantique » remet en question notre compréhension de la théorie quantique et nous pousse à dépasser la vision purement utilitariste de l’interprétation de Copenhague. Le livre utilise cette exploration pour éclairer le sens de la théorie quantique en insistant sur l’absence d’état objectif défini sans référence à un observateur. Il s’agit du premier (et seul) ouvrage qui présente une synthèse de l’ensemble de ces sujets. Cet ouvrage a donc un double objectif : d’une part, il donne une introduction globale au domaine des technologies quantiques en présentant les relations entre théorie quantique, théorie de l’information et informatique ; d’autre part, il vise à éclairer le sens de la théorie quantique en se focalisant sur la notion d’état quantique. L’ensemble de ces sujets est présenté en une synthèse originale. Ce premier volume offre au lecteur, qu’il soit physicien, ingénieur, mathématicien ou informaticien, la possibilité de se familiariser avec les technologies quantiques. Une discussion des systèmes d’électrodynamique en cavité : atomes en cavité et aussi circuits supraconducteurs, illustre concrètement nombre d’idées et méthodes. Un second volume à venir approfondira le statut de la localité et des probabilités. Il montrera l’émergence d’un monde classique au sein de la théorie quantique, pour finalement éclaircir les défis posés par l’interprétation de celle-ci. Pascal Degiovanni est directeur de recherche au CNRS et travaille au Laboratoire de physique de l’ENS de Lyon dans l’équipe de physique théorique sur la physique quantique mésoscopique. Ses travaux récents portent sur la nano-électronique quantique et l’optique quantique électronique. Natacha Portier est maîtresse de conférences au Laboratoire de l’informatique du parallélisme à l’ENS de Lyon dans l’équipe Modèles de calcul, Complexité et Combinatoire et est directrice adjointe de la Maison des mathématiques et de l’informatique. Ses travaux portent sur la complexité d’algorithmes classiques et quantiques. Clément Cabart, Alexandre Feller et Benjamin Roussel, ont préparé leur doctorat au Laboratoire de physique de l’ENS de Lyon en physique quantique mésoscopique (C. Cabart et B. Roussel) et gravité quantique (A. Feller). Depuis leur doctorat, A. Feller et B. Roussel travaillent au sein de l’Advanced Concepts Team de l’Agence spatiale européenne (Pays-Bas) et C. Cabart est professeur agrégé de physique.
Book Synopsis Realistic quantum information processing by : Tom Douce
Download or read book Realistic quantum information processing written by Tom Douce and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La théorie du calcul quantique se situe à la frontière de la physique quantique et de l'informatique. Par conséquent, les deux domaines contribuent à la rendre d'autant plus riche en apportant leurs propres méthodes et outils mathématiques. La présente thèse tente de mettre en évidence cette particularité en traitant des problématiques qui vont la physique expérimentale aux modèles de calcul. Le but est d'offrir de nouvelles possibilités pour démontrer un avantage quantique. Après une brève introduction aux notions de base de la mécanique quantique, certains aspects liés à l'informatique sont discutés. Le formalisme des classes de complexité quantiques ainsi que le concept du calcul quantique en variables continues sont décrits. Ensuite, le modèle connu comme instantaneous quantum computing est traduit en variables continues, le rendant attrayant d'un point de vue expérimental. Le chapitre conclut sur une discussion concernant un protocole hybride impliquant l'algorithme de Grover dans le cadre des communications quantiques. La dernière partie de la thèse s'intéresse à des problématiques issues de la physique expérimentale. Le lien entre l'effet Hong-Ou-Mandel et la fonction de Wigner d'un état à deux photons est mise en évidence, et un protocole expérimental est décrit en conséquence. La suite traite du domaine des circuits supraconducteurs et envisage de possibles expériences. Il est montré comment utiliser un qubit de flux pour manipuler un centre coloré du diamant. Il est également décrit comment sonder le modèle de Rabi dans le régime de couplage ultra fort en utilisant un qubit supplémentaire faiblement couplé.
Book Synopsis Introduction à l'information quantique. Gentleman physicien by : Michel Le Bellac
Download or read book Introduction à l'information quantique. Gentleman physicien written by Michel Le Bellac and published by Belin. This book was released on 2015-07-20T00:00:00+02:00 with total page 129 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La nouvelle science de l'information quantique est destinée à occuper, dans quelques années, une place importante en informatique. Les ordinateurs quantiques, encore de trop petite taille pour être utilisés efficacement, et la cryptographie quantique, opérationnelle depuis peu, représenteront alors une avancée décisive dans le domaine de la sécurité informatique. L'auteur de ce livre propose une introduction concise et précise,accessible pour l'essentiel aux non-pécialistes en physique, aux bases de cette nouvelle discipline. Un ouvrage important pour la jonction entre la communauté des informaticiens et celle des spécialistes de la physique quantique. «Le livre de Michel Le Bellac est promis à un beau succès. Il sera utile à tous ceux qui souhaitent comprendre les bases de la nouvelle science en train de naître. Bon voyage dans cet univers bizarre et mystérieux... qui est celui de notre avenir.» Jean-Paul Delahaye
Book Synopsis Le Monde quantique by : Michel LeBellac
Download or read book Le Monde quantique written by Michel LeBellac and published by EDP Sciences. This book was released on 2012-12-03T00:00:00+01:00 with total page 230 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Notre vie quotidienne est, depuis une trentaine d'années, bouleversée par une révolution technologique qui s'appuie sur des objets comme le transistor ou le laser. Cela n'aurait guère été possible sans l'apport de la physique quantique. Dans un ouvrage qui se veut ouvert à tout public cultivé et pas nécessairement scientifique, l'auteur se propose de donner les clés pour comprendre le fonctionnement d'objets emblématiques créés par l'ingénierie quantique comme les diodes laser ou les horloges atomiques, ainsi que les enjeux de recherches récentes par exemple sur les atomes froids ou les condensats de Bose-Einstein tout en évitant un certain formalisme mathématique élaboré. Il explore en profondeur les principes de ce qu'Alain Aspect a baptisé la « seconde révolution quantique » fondée sur le concept d'intrication, en traitant aussi bien de questions fondamentales comme la non-localité que des développements récents de la cryptographie et du calcul quantiques. Enfin il donne dans les deux derniers chapitres une discussion actualisée des problèmes posés par les fondements de la théorie quantique.
Book Synopsis Quantique : au-delà de l'étrange by : Philip Ball
Download or read book Quantique : au-delà de l'étrange written by Philip Ball and published by EDP Sciences. This book was released on 2023-08-07T00:00:00+02:00 with total page 557 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La mécanique quantique a la réputation d’une théorie difficile d’accès et qui plus est « étrange » : « Personne ne comprend la mécanique quantique » écrivait en 1965 le prix Nobel de physique Richard Feynman. Les travaux de John Bell, les expériences menées à la fin du siècle dernier et au début de ce siècle, ainsi que les développements de l’information et de l’ordinateur quantiques, ont permis de mieux cerner le caractère étrange du monde quantique. Nous avons compris que la mécanique quantique pourrait être davantage une théorie de l’information qu’une théorie traitant d’ondes et de particules microscopiques. En évitant de tomber dans le piège d’analogies souvent trompeuses, Philip Ball expose les principes de base de la théorie quantique et en décrit les principales interprétations : Copenhague, multimondes, etc. Il montre ce que la théorie quantique nous révèle du fonctionnement intime de la nature. Nous sommes induits en erreur par notre expérience quotidienne et l’étrangeté réside dans notre compréhension, pas dans la nature elle-même. Ce livre, accessible à un large public, séduira le lecteur désireux de comprendre en profondeur la science contemporaine et d’accéder à ses développements les plus récents. « Intense, profond et extrêmement bien documenté, ce livre est celui que l’on doit lire si l’on veut acquérir une vision contemporaine et globale du monde quantique tel que nous le connaissons aujourd’hui », écrit la revue de la Société de physique britannique Physics World, qui lui a décerné son prix du livre de vulgarisation scientifique parmi une quarantaine de titres parus au cours de l’année 2018.
Book Synopsis Voyage au cœur de l'atome by : Adrien Bouscal
Download or read book Voyage au cœur de l'atome written by Adrien Bouscal and published by First. This book was released on 2022-04-28 with total page 217 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: À quoi ressemble un atome ? La matière est-elle vide ? L'ordinateur quantique menace-t-il la sécurité de nos données personnelles ? La physique quantique n'est pas l'apanage de quelques savants dans leur laboratoire : omniprésente dans notre quotidien, elle s'incarne dans la plupart des objets électroniques qui nous entourent. Les années à venir nous promettent des révolutions technologiques toujours plus étonnantes, des trains à lévitation magnétique aux ordinateurs quantiques. Ludique et accessible, ce livre s'appuie sur dix innovations spectaculaires de la physique quantique pour en décrypter les objets et concepts les plus déroutants : photons, spins, intrication, superposition... Embarquez pour un voyage aux confins de l'infiniment petit !
Book Synopsis Comprenons-nous vraiment la mécanique quantique ? by : Franck Laloe
Download or read book Comprenons-nous vraiment la mécanique quantique ? written by Franck Laloe and published by EDP Sciences. This book was released on 2018-01-31T00:00:00+01:00 with total page 614 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La mécanique quantique est à la base de notre compréhension actuelle des lois de la Nature, qu’elles s’appliquent à l’Univers entier, aux objets à notre échelle ou microscopiques. Toujours vérifiée par l’expérience, elle a permis de nombreuses découvertes et la mise au point de dispositifs variés tels que les lasers, les transistors, les capteurs pour la photographie ou la vidéo, etc. Alors, pourquoi se poser la question « comprenons-nous vraiment la mécanique quantique ? ». C’est qu’une bonne utilisation de la théorie ne signifie pas toujours une véritable compréhension. Le physicien qui prend du recul s’aperçoit que le puissant outil intellectuel créé par les scientifiques semble parfois leur échapper, prenant une vie propre et mettant en lumière maints aspects inattendus que ses inventeurs n’avaient pas soupçonnés. L’objet de ce livre est donc de discuter les fondements de la mécanique quantique. On y trouvera un exposé historique sur la naissance des concepts quantiques, leur développement, l’impact des idées de Bell et de son théorème et leur application récente à de nombreux domaines. Un panorama général des différentes interprétations est présenté en dernière partie. L’ouvrage est accessible à toute personne ayant une formation scientifique générale. Si des équations mathématiques apparaissent parfois, les idées importantes sont contenues dans les commentaires et les figures, l’accent étant mis sur les idées et les concepts généraux. Pour ceux qui ne sont pas très familiers de la mécanique quantique, un dernier chapitre contient un résumé des outils généraux de cette théorie et de leur utilisation. Le spécialiste pourra se reporter à une bibliographie très fournie. Depuis la première parution de l’ouvrage en 2011, la présente édition a été révisée et complétée pour tenir compte de nombreux résultats récents.
Book Synopsis Les mystères du monde quantique by : John Gribbin
Download or read book Les mystères du monde quantique written by John Gribbin and published by Alisio. This book was released on 2021-06-01 with total page 86 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis près d’un siècle, scientifiques, philosophes et simples observateurs se heurtent au grand mystère de la physique quantique. Si les équations quantiques « fonctionnent » et ont donné lieu à de nombreuses applications, elles se contentent de décrire le “comment” sans expliquer le “pourquoi”, laissant les scientifiques face à un dilemme : accepter de faire des calculs sans en chercher la signification ou tenter de décoder la réalité quantique. John Gribbin nous présente ici les six principales interprétations par ordre chronologique d’apparition. Toutes sont « impossibles » selon le sens commun et ont échoué à expliquer la réalité quantique, cependant, elles demeurent le seul réconfort dont nous disposons en attendant de nouvelles avancées de la science. John Gribbin est docteur en astrophysique et enseigne à Cambridge. Il est l’auteur d’une centaine de livres de vulgarisation scientifique, dont notamment Le chat de Schrödinger : Physique quantique et réalité (Flammarion, 2009); Physique quantique - Un guide d'initiation au monde subatomique (Pearson, 2003), Le Grand Livre de l'astronomie (Odile Jacob, 2008), À la poursuite du Big Bang (Flammarion, coll. " Champs ", 1992) ; Le Temps et l'Espace (Gallimard, 1995).
Book Synopsis Mécanique quantique by : Michel Bitbol
Download or read book Mécanique quantique written by Michel Bitbol and published by Flammarion-Pere Castor. This book was released on 1996 with total page 488 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Un siècle de quanta by : Michel Crozon
Download or read book Un siècle de quanta written by Michel Crozon and published by L'Editeur : EDP Sciences. This book was released on 2003 with total page 181 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Pour décrire le rayonnement du corps noir Max Planck introduisait, à la fin de l'an 1900, une constante h qui rompait avec la description purement ondulatoire de la lumière. C'était le modeste début d'un ébranlement qui allait gagner toute la physique. Du corps noir à l'ordinateur quantique, de la particule aux origines de l'Univers, la mécanique quantique a envahi tous les champs des sciences et des techniques ; elle a aussi remis en question les concepts traditionnels de la philosophie des sciences : le temps, l'espace, la causalité. Cent ans après ses débuts, philosophes, historiens et physiciens dressent un large tableau des bouleversements et des accomplissements qu'a apportés cette véritable révolution scientifique.
Book Synopsis L'ordre quantique by : Louis-José Lestocart
Download or read book L'ordre quantique written by Louis-José Lestocart and published by Editions L'Harmattan. This book was released on 2014-02-01 with total page 376 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Au-delà de la définition d'un ordre quantique à travers ses étapes historiques menant aux théories et pratiques actuelles de l'Information quantique, Complexité et quantique sont reliés via décohérence de Zurek (transition du quantique au classique : soit la dynamique), transitions de phases et brisures de symétrie de Landau (1937), entropie thermodynamique, complexité algorithmique. Motifs retrouvés dans le cerveau où complexité et quantique se mêlent pour créer perception et processus cognitifs.
Book Synopsis Comprenons-nous vraiment la mécanique quantique ? by : Franck Laloe
Download or read book Comprenons-nous vraiment la mécanique quantique ? written by Franck Laloe and published by EDP Sciences. This book was released on 2013-02-27 with total page 373 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ** Note technique : Titre disponible en PDF et en epub 3 fixed-layout. Attention, cet epub n'est lisible que sur certaines tablettes. Il n'est pas lisible sur des liseuses. (MAJ : mars 2013) ** La mécanique quantique est à la base de notre compréhension actuelle des lois de la Nature, qu'elles s'appliquent à l'Univers entier, aux objets à notre échelle, ou microscopiques. Toujours vérifiée par l'expérience, elle a permis de nombreuses découvertes et la mise au point de nombreux dispositifs tels que les lasers, les transistors, les capteurs pour la photographie et la vidéo, etc. Alors, pourquoi se poser la question « comprenons-nous vraiment la mécanique quantique ? ». C'est qu'une bonne utilisation de la théorie ne signifie pas toujours une véritable compréhension. Le physicien qui prend du recul s'aperçoit parfois que le merveilleux outil intellectuel créé par les scientifiques semble parfois leur échapper, prenant une vie propre et mettant en lumière maints aspects inattendus que ses inventeurs n'avaient pas soupçonnés. L'objet de ce livre est donc de discuter les fondements de la mécanique quantique. On y trouvera un exposé historique sur la naissance des concepts quantiques, leur développement, l'impact des idées de Bell et de son théorème, et leur application récente à de nombreux domaines. Un panorama général des différentes interprétations est présenté en dernière partie. L'ouvrage est accessible à toute personne ayant une formation scientifique générale. Si des équations mathématiques apparaissent parfois, les idées importantes sont contenues dans les commentaires et les figures, l'accent étant mis sur les idées et concepts généraux. Le spécialiste pourra cependant se reporter à une bibliographie très fournie.
Book Synopsis Physique quantique - Fondements Tome 1 by : Michel Le Bellac
Download or read book Physique quantique - Fondements Tome 1 written by Michel Le Bellac and published by EDP Sciences. This book was released on 2013-07-01T00:00:00+02:00 with total page 535 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La physique quantique permet de comprendre en profondeur les phénomènes qui régissent le comportement des solides, des semi-conducteurs, des atomes, des particules élémentaires et de la lumière. Cette nouvelle édition contient trois chapitres entièrement re-rédigés, un nouveau chapitre sur la mécanique quantique relativiste (construction de Wigner et équation de Dirac), une sélection de corrigés d’exercices et de nombreuses mises à jour. Elle offre une approche originale permettant de traiter immédiatement et de façon simple des applications importantes comme l’atome à deux niveaux, le laser ou la résonance magnétique nucléaire. Le formalisme est ensuite développé en privilégiant l’utilisation des symétries et permet de traiter les applications usuelles comme le moment angulaire, les approximations semi-classiques, la théorie de la diffusion ou la physique des atomes et des molécules. L'ouvrage accorde aussi une large place à des domaines nouveaux apparus depuis une trentaine d’années et qui occupent aujourd’hui le devant de la scène : non-localité et information quantiques, refroidissement d’atomes par laser, condensats de Bose-Einstein, états du champ électromagnétique, sujets qui ne sont pas traités dans la plupart des manuels. Ce livre s’adresse aux étudiants de L3 et de master de physique et aux élèves des écoles d’ingénieurs. Il est également susceptible d’intéresser un large public de physiciens, chercheurs ou enseignants, qui souhaitent s’initier aux développements récents de la physique quantique.
Book Synopsis Intrication et imperfections dans le calcul quantique by : Andrei A. Pomeransky
Download or read book Intrication et imperfections dans le calcul quantique written by Andrei A. Pomeransky and published by . This book was released on 2004 with total page 74 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'information quantique est un nouveau domaine de la physique, qui consiste à employer les systèmes quantiques dans le calcul et la transmission de l'information. Les ordinateurs quantiques utilisent les lois de la mécanique quantique pour exécuter des calculs d'une manière bien plus efficace que les ordinateurs existants. Les ordinateurs quantiques seraient influencés par des perturbations diverses. Nous étudions, dans les cas de deux calculs quantiques très différents, l'efficacité des ordinateurs quantiques en présence d'imperfections statiques.Une des raisons fondamentales de l'efficacité extraordinaire de l'ordinateur quantique est l'effet de l'intrication quantique. Dans cette thèse nous étudions certaines propriétés importantes d'une certaine mesure quantitative d'intrication largement utilisée. Nous considérons également l'entropie informationnelle moyenne des états quantiques, puis nous trouvons une expression explicite pour cette quantité et étudions ses propriétés les plus importantes.
Book Synopsis Indispensables de la mécanique quantique (Les) by : Roland Omnès
Download or read book Indispensables de la mécanique quantique (Les) written by Roland Omnès and published by Odile Jacob. This book was released on 2006-09-07 with total page 242 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Voulez-vous connaître la mécanique quantique ? Voulez-vous apprendre à calculer une équation de Schrödinger ? Voulez-vous comprendre la décohérence ou le passage du microscopique au macroscopique ? Ou l’irréversibilité du temps ? La causalité ? La dualité onde-corpuscule ? Le paradoxe de Einstein-Podolsky-Rosen ? Roland Omnès a écrit cette introduction à la mécanique quantique pour en démonter pas à pas le formalisme et en expliciter les concepts fondamentaux. Il veut faire comprendre la puissance expérimentale de cette physique jamais démentie, et sa puissance théorique qui oblige à repenser la matière et le fonctionnement de notre esprit. Roland Omnès, physicien, est professeur émérite à l’université Paris-Sud (Orsay).
Book Synopsis Physique quantique (nouvelle édition) by : Michel Le Bellac
Download or read book Physique quantique (nouvelle édition) written by Michel Le Bellac and published by EDP Sciences. This book was released on 2012-12-03T00:00:00+01:00 with total page 767 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette nouvelle édition de « Physique quantique », qui contient trois nouveaux chapitres et de nombreuses mises à jour, offre tout d'abord une approche originale permettant de traiter immédiatement et de façon simple des applications importantes comme l'atome à deux niveaux, le laser ou la résonance magnétique nucléaire. Le formalisme est ensuite développé en privilégiant l'utilisation des symétries, et les applications usuelles comme la théorie du moment angulaire, les approximations semi- classiques, la théorie de la diffusion ou la physique des atomes et des molécules sont exposées en détail. L'ouvrage accorde aussi une large place à des domaines nouveaux apparus depuis une vingtaine d'années et qui occupent aujourd'hui le devant de la scène : décohérence, cryptographie et information quantiques, refroidissement d'atomes par laser, condensats de Bose- Einstein, électrodynamique en cavité, états du champ électromagnétique..., sujets qui ne sont pas traités dans la plupart des manuels existants. Ce livre s'adresse aux étudiants de master de physique et aux élèves des écoles d'ingénieurs. Il est également susceptible d'intéresser un large public de physiciens, chercheurs ou enseignants, qui souhaitent s'initier aux développements récents de la physique quantique. Les corrigés d'une sélection d'exercices sont disponibles ici. « Je suis vraiment admiratif devant l'effort fait par l'auteur pour donner à son lecteur une vision si moderne et si attrayante de la physique quantique. » (Claude Cohen-Tannoudji, préface à la première édition.) « Je ne saurais trop recommander à tous ceux que la mécanique quantique intéresse, et en premier lieu aux étudiants et à leurs enseignants, ce nouveau livre qui, à mon sens, est celui qui est le plus proche du cœur contemporain de la discipline. » (Édouard Brézin, Bulletin de la Société française de physique.)
Book Synopsis Introduction à la physique quantique by : Jean-Louis Basdevant
Download or read book Introduction à la physique quantique written by Jean-Louis Basdevant and published by De Boeck Superieur. This book was released on 2017-06-12 with total page 402 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Rédigé à l’attention des étudiants en deuxième et troisième année de Licence de physique et en écoles d’ingénieurs, ce cours de physique quantique est complété par plus de 100 exercices et problèmes corrigés, dont certains, plus approfondis, portent sur des domaines d’actualité.
