![\"\"](\"https:\/\/ibiworld.eu\/fr\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/USA025-01.jpg\")
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La vie moderne est \u00e9troitement li\u00e9e aux ordinateurs. Mais la technologie informatique classique a d\u00e9j\u00e0 largement atteint ses limites. Les scientifiques sont donc \u00e0 la recherche de nouvelles orientations qui pourraient permettre une perc\u00e9e r\u00e9volutionnaire dans le domaine de l’informatique. Le plus prometteur est consid\u00e9r\u00e9 comme l’ordinateur quantique, qui devrait \u00eatre beaucoup plus efficace que tout ce qui a \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9 jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent[1]<\/sup><\/a> .<\/p>\n C’est un ordinateur tellement complexe qu’il est difficile de le comprendre car il n’utilise plus le syst\u00e8me binaire (o\u00f9 il y a de tr\u00e8s longues s\u00e9ries de 0 et de 1 qui constituent, lanc\u00e9es \u00e0 toute vitesse, les s\u00e9quences d\u00e9crivant la r\u00e9alit\u00e9 et le mouvement) mais le syst\u00e8me quantique, qui est tridimensionnel : si en arithm\u00e9tique un plus un donne deux, alors si l’on veut faire un calcul quantique, il faut ajouter \u00e0 2 toutes les positions occup\u00e9es dans l’espace par la source d’\u00e9nergie qui a d\u00e9clench\u00e9 la question et celles d’o\u00f9 est venue la r\u00e9ponse. Donc un plus un donne un r\u00e9sultat diff\u00e9rent \u00e0 chaque fois. Et c’est l\u00e0 que les choses deviennent int\u00e9ressantes, effrayantes, inqui\u00e9tantes.<\/p>\n Parce que nous entrons dans un monde o\u00f9 un objet fondamental pour notre survie ne pourra plus \u00eatre r\u00e9par\u00e9 par l’homme. Le jour o\u00f9 nous d\u00e9ciderons d’utiliser un ordinateur quantique ou de doter notre maison de la capacit\u00e9 de nous contr\u00f4ler selon les principes de la physique quantique, nous devrons nous en remettre enti\u00e8rement \u00e0 l’intelligence artificielle, seule capable de comprendre et de r\u00e9parer des syst\u00e8mes aussi complexes. Il n’est pas n\u00e9cessaire de regarder un film de science-fiction pour craindre un changement de cette ampleur.<\/p>\n Un nouveau type de particule dans l’univers<\/strong><\/p>\n boson de Higgs[2]<\/a><\/strong><\/p>\n Nous vivons dans un monde tridimensionnel o\u00f9 tout s’explique par les lois de la physique et o\u00f9, si l’on d\u00e9compose notre monde, il n’y a que deux types de particules : les \u00ab\u00a0fermions\u00a0\u00bb, qui se repoussent, et les \u00ab\u00a0bosons\u00a0\u00bb, qui aiment se coller les uns aux autres. De l’\u00e9nergie en mouvement et de l’\u00e9nergie statique, en somme. Un exemple bien connu de fermion est l’\u00e9lectron qui transporte l’\u00e9lectricit\u00e9, et un exemple bien connu de boson est le photon qui transporte la lumi\u00e8re. Mais si l’on consid\u00e8re le monde bidimensionnel, o\u00f9 les particules ne peuvent tourner les unes autour des autres que de deux mani\u00e8res diff\u00e9rentes (dans le sens des aiguilles d’une montre ou dans le sens inverse), on trouve un autre type de particules : les anions, qui ne se comportent ni comme des fermions ni comme des bosons et qui interagissent quelque part entre l’attraction et la r\u00e9pulsion. Leur existence a \u00e9t\u00e9 annonc\u00e9e pour la premi\u00e8re fois \u00e0 la fin des ann\u00e9es 1970 en tant qu’hypoth\u00e8se logique, mais la preuve exp\u00e9rimentale de leur existence n’a \u00e9t\u00e9 obtenue qu’en 2020 .[3]<\/sup><\/a><\/p>\n Les anions sont des particules charg\u00e9es qui se forment lorsqu’un atome ou un groupe d’atomes re\u00e7oit une ou plusieurs charges n\u00e9gatives suppl\u00e9mentaires. Les atomes sont constitu\u00e9s de protons (charg\u00e9s positivement), de neutrons (non charg\u00e9s) et d’\u00e9lectrons (charg\u00e9s n\u00e9gativement). Dans un atome neutre, le nombre de protons est \u00e9gal au nombre d’\u00e9lectrons, ce qui garantit sa neutralit\u00e9. Toutefois, lorsqu’un atome ou un groupe d’atomes acquiert un ou plusieurs \u00e9lectrons suppl\u00e9mentaires, il se forme des anions[4]<\/sup><\/a> .<\/p>\n L’existence des anions a \u00e9t\u00e9 d\u00e9montr\u00e9e par une \u00e9quipe de scientifiques fran\u00e7ais. Ils ont cr\u00e9\u00e9 un minuscule collisionneur bidimensionnel dans lequel les particules charg\u00e9es se d\u00e9placent comme un carrefour \u00e0 quatre voies, avec deux entr\u00e9es et deux sorties[5]<\/a> . Si vous envoyez des bosons \u00ab\u00a0similaires\u00a0\u00bb le long de deux chemins int\u00e9rieurs, ils se rencontreront au carrefour et sortiront ensemble par le m\u00eame chemin. Cependant, si vous envoyez des particules charg\u00e9es avec une charge n\u00e9gative suppl\u00e9mentaire, elles se comportent de mani\u00e8re tr\u00e8s diff\u00e9rente : parfois elles se rejoignent, parfois non. Bien qu’elles aient tendance \u00e0 se regrouper en tant que bosons, le degr\u00e9 exact de proximit\u00e9 d\u00e9pend de leur nature vibratoire, qui est la mesure qui d\u00e9termine en fin de compte le calcul[6]<\/sup><\/a> . En d’autres termes, au lieu qu’il n’y ait qu’une seule solution possible, il y a un nombre presque infini de solutions possibles.<\/p>\n Les anions ob\u00e9issent \u00e0 une r\u00e8gle d’\u00e9change inhabituelle : dans un espace bidimensionnel, un \u00e9change de deux fois les m\u00eames particules n’est pas \u00e9quivalent \u00e0 un \u00e9change sans ces particules (- x – \u2260 +), car la position des particules apr\u00e8s le double \u00e9change peut \u00eatre diff\u00e9rente de la position initiale. Ce processus d’\u00e9change des m\u00eames particules ou de rotation d’une particule autour de l’autre est appel\u00e9 \u00ab\u00a0intrication\u00a0\u00bb. L'\u00a0\u00bbintrication\u00a0\u00bb de deux anions cr\u00e9e un enregistrement historique de l’\u00e9v\u00e9nement[7]<\/sup><\/a> , car leurs fonctions d’onde modifi\u00e9es \u00ab\u00a0comptent\u00a0\u00bb le nombre de particules intriqu\u00e9es[8]<\/a> .<\/p>\n Si l’on consid\u00e8re ces \u00ab\u00a0quasi-particules\u00a0\u00bb en termes de th\u00e9orie math\u00e9matique des groupes, les anions peuvent \u00eatre divis\u00e9s en groupes \u00ab\u00a0ab\u00e9liens\u00a0\u00bb et \u00ab\u00a0non ab\u00e9liens\u00a0\u00bb, en fonction des propri\u00e9t\u00e9s de leur comportement dans le groupe. Un groupe ab\u00e9lien (ou groupe commutatif[9]<\/a> ) est un groupe dans lequel l’ordre des \u00e9l\u00e9ments dans l’op\u00e9ration n’a pas d’importance. Un groupe non ab\u00e9lien est un groupe dans lequel l’ordre des \u00e9l\u00e9ments dans l’op\u00e9ration est important. Si les anions A et B sont non ab\u00e9liens, alors en g\u00e9n\u00e9ral A + B \u2260 B + A. En d’autres termes, il faut compter non seulement les particules elles-m\u00eames, mais aussi les s\u00e9quences de leurs mouvements et de leurs mutations[10]<\/sup><\/a> . Un calcul avec un nombre insens\u00e9 de variables, tel qu’il ne peut \u00eatre contr\u00f4l\u00e9 de mani\u00e8re r\u00e9aliste par les humains, et dont les r\u00e9sultats contredisent tout ce que nous pensions savoir, et sont pourtant vrais[11]<\/a> .<\/p>\n Classique contre quantique<\/strong><\/p>\n Le Mur de la domination, le premier objet quantique jamais cr\u00e9\u00e9 en laboratoire<\/strong>[12]<\/strong><\/a><\/p>\n Les anions non ab\u00e9liens (ou anions non ab\u00e9liens) pr\u00e9sentent un int\u00e9r\u00eat pour la physique quantique car leurs propri\u00e9t\u00e9s permettent des calculs quantiques bas\u00e9s sur l’ordre topologique. L’ordre topologique non ab\u00e9lien est un \u00e9tat souhaitable de la mati\u00e8re qui pr\u00e9sente des propri\u00e9t\u00e9s remarquables[13]<\/a> , notamment l’existence de \u00ab\u00a0quasiparticules\u00a0\u00bb capables de se souvenir de la s\u00e9quence dans laquelle elles oscillent. Leurs enchev\u00eatrements sont les \u00ab\u00a0qubits\u00a0\u00bb, la base de l’ordinateur quantique[14]<\/a> . Ils constituent des \u00e9l\u00e9ments de base prometteurs pour les ordinateurs quantiques tol\u00e9rants aux pannes, car ils deviennent pr\u00e9visibles apr\u00e8s un nombre suffisant d’observations[15]<\/sup><\/a> . En outre, des ph\u00e9nom\u00e8nes tels que la coh\u00e9rence quantique (coh\u00e9rence du mouvement des microparticules formant un syst\u00e8me physique donn\u00e9[16]<\/a> ) et la d\u00e9pendance quantique (ph\u00e9nom\u00e8ne de m\u00e9canique quantique[17]<\/a> , dans lequel les \u00e9tats quantiques de deux objets ou plus semblent interd\u00e9pendants m\u00eame apr\u00e8s s\u00e9paration)[18]<\/sup><\/a> sont associ\u00e9s \u00e0 des \u00e9l\u00e9ments non ab\u00e9liens.<\/p>\n Un objet quantique est un objet dans un microcosme, et donc tr\u00e8s petit : le microcosme est un monde d’objets si petits qu’ils ne peuvent \u00eatre observ\u00e9s directement \u00e0 l’\u0153il nu (mol\u00e9cules, atomes, particules \u00e9l\u00e9mentaires), et il fonctionne diff\u00e9remment du monde auquel nous sommes habitu\u00e9s : un monde dans lequel la probabilit\u00e9 est la pierre angulaire et l’\u00e9tat de l’objet ne peut \u00eatre clairement d\u00e9fini, parce que ses propres lois et r\u00e8gles s’y appliquent .[19]<\/sup><\/a><\/p>\n Ainsi, les diff\u00e9rences entre les ordinateurs conventionnels (classiques) et quantiques commencent imm\u00e9diatement par des syst\u00e8mes de traitement de l’information fondamentalement diff\u00e9rents. Les ordinateurs conventionnels utilisent des chiffres binaires pour repr\u00e9senter et traiter l’information. Un bit est une valeur minimale d’information, qui peut avoir une valeur de 0 ou de 1. Les ordinateurs quantiques, en revanche, utilisent des bits quantiques – qubits – qui peuvent se trouver simultan\u00e9ment dans les \u00e9tats 0 et 1[20]<\/a> . Cela est d\u00fb \u00e0 la nature de la m\u00e9canique quantique, dans laquelle les objets peuvent exister dans tous les \u00e9tats possibles simultan\u00e9ment, ce que l’on appelle la superposition[21]<\/sup><\/a> .<\/p>\n Le principe de superposition quantique est parfaitement illustr\u00e9 par l’exemple classique du chat de Schr\u00f6dinger. Imaginons une chambre forte ferm\u00e9e, \u00e0 l’int\u00e9rieur de laquelle se trouvent un chat ordinaire et une machine infernale prot\u00e9g\u00e9e par lui. Dans la machine infernale, il y a tr\u00e8s peu d’atomes radioactifs. La probabilit\u00e9 qu’au moins l’un d’entre eux se d\u00e9sint\u00e8gre en une heure est \u00e9gale \u00e0 la probabilit\u00e9 qu’aucun d’entre eux ne se d\u00e9sint\u00e8gre, soit 50:50. Autour de la mati\u00e8re radioactive se trouve un \u00e9cran sensible aux \u00e9lectrons.<\/p>\n Si un seul atome se d\u00e9sint\u00e8gre, un m\u00e9canisme se d\u00e9clenche qui lib\u00e8re un gaz toxique et le chat meurt. Nous ne pouvons pas pr\u00e9dire avec pr\u00e9cision si le chat est mort ou vivant. Pour cela, il faut ouvrir le coffre-fort et regarder. Et lorsqu’on le referme, le chat se superpose : il est \u00e0 la fois vivant et mort[22]<\/sup><\/a> . Si nous ouvrons et fermons la porte plusieurs fois, nous arrivons \u00e0 un point o\u00f9 nous avons tellement de variables toutes aussi possibles les unes que les autres que nous devenons fous. Cet exemple illustre l’un des principes du monde quantique : la capacit\u00e9 d’une particule quantique \u00e0 se trouver simultan\u00e9ment dans tous les \u00e9tats jusqu’\u00e0 ce que l’exp\u00e9rimentateur fasse une observation – fixation instantan\u00e9e de l’\u00e9tat momentan\u00e9.<\/p>\n L’\u00e9quation d’Erwin Schr\u00f6dinger qui, en 1927, a r\u00e9ussi \u00e0 calculer l’oscillation des particules dans l’espace, surpassant les innovations d’Einstein.[23]<\/a><\/strong><\/p>\n Dans les ordinateurs classiques, l’information est trait\u00e9e de mani\u00e8re s\u00e9quentielle \u00e0 l’aide d’actions conventionnellement simples telles que l’addition, la multiplication, les op\u00e9rations logiques, etc. Les ordinateurs quantiques peuvent traiter l’information en parall\u00e8le gr\u00e2ce \u00e0 la superposition quantique. Il ne s’agit pas d’une quantit\u00e9 bien d\u00e9finie, mais de la probabilit\u00e9 d’obtenir l’un de ces \u00e9tats. Par exemple, 3 bits d’information peuvent donner l’une des huit combinaisons de z\u00e9ros et de uns : 000, 001, 010, 100, 011, 101, 110, 111. Les cubes fonctionnent avec huit combinaisons possibles en m\u00eame temps, en calculant des probabilit\u00e9s plut\u00f4t que des valeurs explicites. Avec chaque qubit, la puissance de traitement augmente de fa\u00e7on exponentielle : 10 qubits peuvent op\u00e9rer simultan\u00e9ment sur 1024 combinaisons et 30 qubits peuvent op\u00e9rer sur plus d’un milliard de combinaisons[24]<\/sup><\/a> . Cela permet d’effectuer certaines op\u00e9rations beaucoup plus rapidement.<\/p>\n Dans les ordinateurs classiques, l’information est trait\u00e9e \u00e0 l’aide de signaux \u00e9lectriques repr\u00e9sent\u00e9s sous forme de tension ou de courant. Les ordinateurs quantiques fonctionnent sur la base de ph\u00e9nom\u00e8nes quantiques, qui n\u00e9cessitent un \u00e9quipement sp\u00e9cial et des contr\u00f4les environnementaux, car les particules nanom\u00e9triques sont tr\u00e8s sensibles aux influences ext\u00e9rieures et les \u00e9tats quantiques ne sont pas toujours stables.<\/p>\n Les ordinateurs classiques g\u00e8rent bien de nombreuses t\u00e2ches, telles que le traitement de texte, l’informatique, la gestion de donn\u00e9es, etc., tandis que les ordinateurs quantiques ont le potentiel de r\u00e9soudre certaines t\u00e2ches qui sont difficiles ou impossibles avec les ordinateurs classiques, telles que la factorisation de grands nombres, l’optimisation, la mod\u00e9lisation de syst\u00e8mes complexes et la mise au point de nouveaux mat\u00e9riaux. Il existe de nombreux domaines prometteurs pour l’ordinateur quantique, tels que la biologie mol\u00e9culaire et la g\u00e9n\u00e9tique, les neurosciences et l’intelligence artificielle, la cryptographie et d’autres encore[25]<\/sup><\/a> . Partout o\u00f9 la probabilit\u00e9 l’emporte sur la clart\u00e9, l’ordinateur quantique pourrait jouer un r\u00f4le cl\u00e9.<\/p>\n Probl\u00e8mes quantiques<\/strong><\/p>\n Illustration graphique de l’exp\u00e9rience du chat de Schrodinger<\/strong>[26]<\/sup><\/strong><\/a><\/p>\n Bien que le monde ait d\u00e9j\u00e0 d\u00e9cid\u00e9 qu’un ordinateur quantique \u00e9tait n\u00e9cessaire, la question de sa stabilit\u00e9 reste ouverte. La cr\u00e9ation et l’utilisation d’un \u00e9tat quantique topologique pourraient tout r\u00e9volutionner. Les non-b\u00e9leons ont une propri\u00e9t\u00e9 unique et utile : ils se souviennent d’une partie de leur histoire. Cette \u00ab\u00a0m\u00e9moire\u00a0\u00bb du non-Abelion peut \u00eatre repr\u00e9sent\u00e9e par une ligne droite continue dans l’espace-temps. Lorsque deux non-b\u00e9leons \u00e9changent leur place, les lignes de leur mouvement se croisent. S’ils sont correctement enroul\u00e9s, les n\u0153uds et les tresses qui en r\u00e9sultent constituent les op\u00e9rations de base d’un ordinateur quantique topologique – et c’est pourquoi ils sont si pr\u00e9cieux : parce qu’ils acc\u00e9l\u00e8rent notre capacit\u00e9 \u00e0 calculer[27]<\/sup><\/a> d’une mani\u00e8re importante.<\/p>\n La cr\u00e9ation d’\u00e9tats quantiques topologiques d\u00e9pend fortement de la force des interactions entre les qubits, les unit\u00e9s d’information. Au fur et \u00e0 mesure que des qubits sont ajout\u00e9s au syst\u00e8me, les interactions entre eux deviennent de plus en plus complexes, ce qui rend difficile le maintien d’une protection topologique, c’est-\u00e0-dire un \u00e9tat dans lequel le syst\u00e8me sera stable m\u00eame en pr\u00e9sence de perturbations externes telles que du bruit ou des d\u00e9fauts[28]<\/sup><\/a> . Mais il est difficile de cr\u00e9er, de manipuler et de faire des choses utiles avec des nonablions dans un ordinateur quantique. Plus il y a de variantes, plus il y a d’informations incoh\u00e9rentes dans le calcul global, et donc plus le niveau de complexit\u00e9 augmente.<\/p>\n Une \u00e9quipe de physiciens du Quantinum, du California Institute of Technology et de l’universit\u00e9 de Harvard a utilis\u00e9 un ordinateur quantique pour cr\u00e9er des particules virtuelles et les d\u00e9placer de mani\u00e8re \u00e0 ce que leurs trajectoires forment un anneau borrom\u00e9en – une grille de trois cercles topologiques dans laquelle deux des trois anneaux ne sont pas connect\u00e9s (c’est-\u00e0-dire que si vous retirez un anneau, les deux anneaux restants se d\u00e9connectent)[29]<\/sup><\/a> . D\u00e9tail important : s’ils sont d\u00e9connect\u00e9s, non seulement l’ordinateur ne s’\u00e9teint pas, mais il continue \u00e0 chercher l’ordre dans le chaos sans rel\u00e2che – il \u00e9chappe tout simplement au contr\u00f4le de l’homme[30]<\/a> .<\/p>\n Pour cette exp\u00e9rience, les scientifiques ont utilis\u00e9 la machine la plus avanc\u00e9e de l’entreprise, appel\u00e9e H2, \u00e9quip\u00e9e d’une puce capable de cr\u00e9er des champs \u00e9lectriques pour pi\u00e9ger 32 ions de l’\u00e9l\u00e9ment ytterbium \u00e0 sa surface. Chaque ion peut coder un cubit, une unit\u00e9 de calcul quantique qui peut \u00eatre soit \u00ab\u00a00\u00a0\u00bb ou \u00ab\u00a01\u00a0\u00bb, comme les bits normaux, soit une superposition des deux \u00e9tats simultan\u00e9ment. Ces ions sont enchev\u00eatr\u00e9s dans un r\u00e9seau de type kagome – une mosa\u00efque de triangles et d’hexagones r\u00e9guliers s’entourant les uns les autres – et toutes les particules ont le m\u00eame \u00e9tat quantique.<\/p>\n Les \u00e9tats intriqu\u00e9s, dans l’univers virtuel bidimensionnel de l’arithm\u00e9tique la plus simple, ne d\u00e9placent pas d’\u00e9nergie – en fait, ce sont des \u00e9tats dans lesquels il n’y a pas de particules en mouvement. Mais par une manipulation plus pouss\u00e9e, la mosa\u00efque que nous appelons kagome peut \u00eatre traduite en \u00e9tats excit\u00e9s[31]<\/a> – c’est-\u00e0-dire qu’elle peut facilement \u00eatre transform\u00e9e en un espace dans lequel les photons, pouss\u00e9s par l’acc\u00e9l\u00e9ration ou la chaleur, entrent en collision et cr\u00e9ent d’impressionnantes quantit\u00e9s d’\u00e9nergie[32]<\/a> . Cela correspond \u00e0 l’apparition de particules qui doivent avoir les propri\u00e9t\u00e9s des particules non ab\u00e9liennes (qui refusent de s’ordonner sur des pistes pr\u00e9d\u00e9termin\u00e9es).<\/p>\n Cr\u00e9ation et gestion de fonctions d’onde non ab\u00e9liennes<\/strong>[33]<\/sup><\/strong><\/a><\/p>\n Pour prouver que les \u00e9tats excit\u00e9s ne sont pas ab\u00e9liens, les scientifiques ont effectu\u00e9 un certain nombre de tests. Le plus convaincant d’entre eux consiste \u00e0 d\u00e9placer les \u00e9tats excit\u00e9s pour cr\u00e9er des anneaux de borromine virtuels[34]<\/a> . L’apparence du mod\u00e8le confirme le mouvement et les mesures des ions[35]<\/sup><\/a> . L’approche quantique pr\u00e9sente l’avantage que, par rapport \u00e0 la plupart des autres types de qubits, les ions sont pi\u00e9g\u00e9s et peuvent \u00eatre d\u00e9plac\u00e9s et forc\u00e9s \u00e0 interagir les uns avec les autres, ce qui permet aux ordinateurs quantiques d’effectuer des calculs[36]<\/sup><\/a> .<\/p>\n Cette exp\u00e9rience \u00e9tait une simulation physique d’anions non ab\u00e9liens en action, qui a montr\u00e9 qu’ils pourraient constituer une base stable pour l’informatique quantique[37]<\/sup><\/a> . Les scientifiques de Google Quantum AI ont montr\u00e9 qu’il est possible de corriger la perte d’informations quantiques due \u00e0 la perturbation du couplage des qubits qui se produit lorsqu’un syst\u00e8me m\u00e9canique quantique interagit avec son environnement \u00e0 l’aide d’anions non ab\u00e9liens.<\/p>\n Dans la nouvelle \u00e9tude, le r\u00f4le des anions non ab\u00e9liens a \u00e9t\u00e9 calcul\u00e9 \u00e0 partir du nombre de d\u00e9fauts dans le code de surface (qui combine plusieurs qubits physiques en un seul code logique et est donc plus facile \u00e0 concevoir) repr\u00e9sent\u00e9 sous la forme d’un graphique carr\u00e9 (mod\u00e8le math\u00e9matique du syst\u00e8me)[38]<\/a> . Les d\u00e9fauts \u00e9taient de nature topologique et avaient donc les bonnes propri\u00e9t\u00e9s pour simplifier le graphe carr\u00e9[39]<\/a> . L’\u00e9tude a montr\u00e9 qu’en d\u00e9pla\u00e7ant les d\u00e9fauts le long du graphe, il \u00e9tait possible de tisser et d’encoder des informations quantiques de cette mani\u00e8re. Les physiciens ont ainsi d\u00e9montr\u00e9 que les qubits logiques \u00e0 base de n\u00e9ab\u00e9lions dans un processeur quantique supraconducteur sont potentiellement adapt\u00e9s \u00e0 l’informatique quantique[40]<\/sup><\/a> .<\/p>\n Les anions non ab\u00e9liens et leurs propri\u00e9t\u00e9s statistiques ont une importance potentielle dans divers domaines de la science et de la technologie. Le domaine d’application le plus souhaitable de leurs propri\u00e9t\u00e9s uniques est l’informatique quantique, o\u00f9 les \u00e9tats quantiques topologiques des anions non ab\u00e9liens peuvent cr\u00e9er des ordinateurs quantiques plus puissants et plus stables, capables de r\u00e9soudre des probl\u00e8mes complexes d\u00e9passant les capacit\u00e9s de leurs homologues classiques. En outre, les anions non ab\u00e9liens sont th\u00e9oriquement capables d’apporter des contributions importantes \u00e0 la transmission, au stockage et au codage de l’information quantique.<\/p>\n Les n\u00e9ab\u00e9lions sont \u00e9galement \u00e9tudi\u00e9s dans le contexte de la gravit\u00e9 quantique et de la th\u00e9orie des cordes[41]<\/a> . Leurs propri\u00e9t\u00e9s peuvent aider \u00e0 comprendre les aspects quantiques des ph\u00e9nom\u00e8nes gravitationnels et \u00e0 trouver une unification de la physique quantique et de la th\u00e9orie de la gravit\u00e9[42]<\/a> . Les \u00e9tats non ab\u00e9liens sont parmi les \u00e9tats quantiques les plus complexes qui existent en th\u00e9orie et sont prometteurs pour de nouveaux types de traitement de l’information quantique. Le fait que ces \u00e9tats puissent \u00eatre pr\u00e9par\u00e9s et contr\u00f4l\u00e9s avec pr\u00e9cision t\u00e9moigne du d\u00e9veloppement rapide des dispositifs quantiques au cours de la derni\u00e8re d\u00e9cennie et ouvre un certain nombre de nouvelles questions[43]<\/sup><\/a> .<\/p>\n Graphique repr\u00e9sentant le code de surface sur une grille de qubits physiques (plus). Les triangles jaunes sont les d\u00e9fauts responsables de la formation de la non-ab\u00e9lianit\u00e9<\/strong>[44]<\/sup><\/strong><\/a> .<\/strong><\/p>\n Le fait que leur existence ait \u00e9t\u00e9 prouv\u00e9e repr\u00e9sente une avanc\u00e9e pour la science quantique. Les n\u00e9ab\u00e9lions pourraient devenir un outil de recherche d’\u00e9tats exotiques de la mati\u00e8re, qui sont rest\u00e9s jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent une id\u00e9e farfelue dans les th\u00e9ories des physiciens[45]<\/a> . Ce sont des concepts difficiles \u00e0 expliquer, mais qui affectent profond\u00e9ment notre syst\u00e8me de vie : les ordinateurs classiques et m\u00eame les vaisseaux spatiaux qui ont atteint la Lune et Mars fonctionnent sur la base d’un syst\u00e8me binaire : il n’y a que des \u00ab\u00a0on\u00a0\u00bb et des \u00ab\u00a0off\u00a0\u00bb ordonn\u00e9s en tr\u00e8s longues s\u00e9quences pour repr\u00e9senter l’ensemble du monde r\u00e9el. C’est un syst\u00e8me lent et d\u00e9fectueux qui, dans certaines situations, fait que l’univers, qui n’est pas binaire, se comporte comme un jeu vid\u00e9o d’il y a un demi-si\u00e8cle.<\/p>\n La m\u00e9canique quantique tente de calculer l’univers tel qu’il est et, pour cette raison, nous devons \u00eatre capables de pr\u00e9dire l’impr\u00e9visible, de rechercher la r\u00e9p\u00e9tition l\u00e0 o\u00f9 il y avait des r\u00e8gles, des probabilit\u00e9s l\u00e0 o\u00f9 il y avait de la certitude. Nos ordinateurs, qu’ils soient analogiques ou num\u00e9riques, contraignent le monde \u00e0 la simplicit\u00e9. Ce n’est pas le cas des ordinateurs quantiques. Et ce n’est pas tout : ils apprennent de mani\u00e8re autonome et sont capables de stocker des quantit\u00e9s incommensurables de donn\u00e9es dans leur m\u00e9moire. Si vous ne frappez pas la hache, seul un ordinateur quantique peut r\u00e9parer un ordinateur quantique.<\/p>\n L’\u00e9volution de tout cela est \u00e9vidente : le quantique nous rapprochera des \u00e9toiles, mais il le fera tout seul – nous ne serons que des spectateurs, tous impliqu\u00e9s dans la compr\u00e9hension de ce que l’ordinateur quantique a d\u00e9couvert, analys\u00e9, \u00e9valu\u00e9, d\u00e9cid\u00e9, converti en connaissances utiles pour des d\u00e9couvertes ult\u00e9rieures. Nous avons ouvert la bo\u00eete de Pandore.<\/p>\n <\/p>\n [1]<\/sup><\/a> https:\/\/scientificrussia.ru\/articles\/osnova-dlia-kvantovogo-kompiutera <\/a><\/p>\n [2]<\/a> https:\/\/www.geopop.it\/cosa-sono-i-bosoni-e-quali-sono-i-principali-tipi-spiegato-in-modo-semplice\/ <\/a><\/p>\n [3]<\/sup><\/a> https:\/\/sciencex.com\/wire-news\/347971706\/finally-anyons-reveal-their-exotic-quantum-properties.html <\/a><\/p>\n [4]<\/sup><\/a> https:\/\/new-science.ru\/anion\/ <\/a><\/p>\n [5]<\/a> Lorsqu’une particule rencontre son antiparticule, les deux s’annihilent, lib\u00e9rant de l’\u00e9nergie pure. Apr\u00e8s la Seconde Guerre mondiale, les scientifiques ont construit des collisionneurs, des machines qui acc\u00e9l\u00e8rent les protons jusqu’\u00e0 ce qu’ils entrent en collision et lib\u00e8rent de l’\u00e9nergie. En 1960, le physicien autrichien Bruno Tuschek a eu l’id\u00e9e d’utiliser des acc\u00e9l\u00e9rateurs pour faire entrer en collision la mati\u00e8re et l’antimati\u00e8re. Il existe aujourd’hui des exemples extr\u00eamement complexes de collisions entre des protons et des antiprotons (qui accumulent de l’\u00e9nergie). httpshttps:\/\/scienzapertutti.infn.it\/7-collisorescienzapertutti.infn.it\/7-collisore<\/a> .<\/p>\n [6]<\/sup><\/a> https:\/\/phys.org\/news\/2020-04-anyon-evidence-tiny-collider.html <\/a><\/p>\n [7]<\/sup><\/a> https:\/\/phys.org\/news\/2020-07-evidence-anyons.html <\/a><\/p>\n [8]<\/a> L’enchev\u00eatrement de deux particules est une relation extraordinaire qui les lie ind\u00e9pendamment de toute r\u00e8gle \u00e9vidente et qui ne peut \u00eatre pr\u00e9dite. D\u00e8s que nous observons le mouvement des particules, nous constatons que deux ou plusieurs d’entre elles se d\u00e9placent le long des lignes de l’autre, et qu’elles sont donc intriqu\u00e9es. La mani\u00e8re dont cela est possible n’est pas claire, car les mouvements associ\u00e9s sont plus rapides que la vitesse de la lumi\u00e8re, et tout transfert d’information entre deux particules est donc impossible. Pour un observateur, plus les particules sont intriqu\u00e9es, plus le comportement du syst\u00e8me est pr\u00e9visible. Nous ne savons pas pourquoi, mais nous savons comment… httpshttps:\/\/www.geopop.it\/una-spiegazione-semplice-dellentanglement-quantistico\/www.geopop.it\/una-spiegazione-semplice-dellentanglement-quantistico\/<\/a> .<\/p>\n [9]<\/a> L’arithm\u00e9tique est un groupe commutatif car le r\u00e9sultat du calcul reste le m\u00eame m\u00eame si les coefficients sont invers\u00e9s : par exemple, 2+1 a toujours le m\u00eame r\u00e9sultat que 1+2 – https:\/\/www.andreaminini.org\/matematica\/gruppi\/gruppo-abeliano.<\/p>\n [10]<\/sup><\/a> https:\/\/nplus1.ru\/news\/2023\/05\/16\/non-abelian-anyons <\/a><\/p>\n [11]<\/a> https:\/\/www.wired.it\/scienza\/spazio\/2020\/01\/30\/fenomeni-strambi-mondo-quantistico\/<\/a> ; https:\/\/w3.lnf.infn.it\/levoluzione-parallela-fisica-matematica\/<\/p>\n [12]<\/a> https:\/\/www.tomshw.it\/scienze\/un-oggetto-quantistico-e-stato-creato-per-la-prima-volta-in-laboratorio\/ <\/a><\/p>\n [13]<\/a> Le tri\u00a0 topologique est un terme issu de la g\u00e9om\u00e9trie, c’est-\u00e0-dire de la th\u00e9orie des graphes, qui cherche \u00e0 d\u00e9finir des syst\u00e8mes qui manifestement ne le sont pas – il cherche ainsi \u00e0 reconna\u00eetre le comportement possible de certaines mati\u00e8res qui manifestement n’ont rien \u00e0 voir les unes avec les autres et semblent au contraire interagir de mani\u00e8re synchrone. Dans notre cas, la pr\u00e9dictibilit\u00e9 du r\u00e9sultat 1 + 1 dans la dimension quantique est assur\u00e9e par la localisation dans le champ tridimensionnel de toutes les positions occup\u00e9es par 1 + 1 – httpshttps:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Topological_sortingen.wikipedia.org\/wiki\/Topological_sorting<\/a> ; https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Graph_theory.<\/p>\n [14]<\/a> https:\/\/www.focus.it\/scienza\/scienze\/entanglement-quantistico-intervista-spiegazione <\/a><\/p>\n [15]<\/sup><\/a> https:\/\/arxiv.org\/abs\/2305.03766 <\/a><\/p>\n [16]<\/a> La coh\u00e9rence\u00a0 quantique repose sur l’id\u00e9e que tous les objets ont des propri\u00e9t\u00e9s ondulatoires. Elle est \u00e0 bien des \u00e9gards similaire au concept d’intrication quantique, qui implique des \u00e9tats communs \u00e0 deux particules quantiques au lieu de deux ondes quantiques d’une m\u00eame particule. Si les propri\u00e9t\u00e9s ondulatoires de diff\u00e9rentes particules ou quasi-particules sont identiques (et donc superpos\u00e9es), on parle de coh\u00e9rence quantique. httpshttps:\/\/it.theastrologypage.com\/quantum-coherenceit.theastrologypage.com\/quantum-coherence<\/a> .<\/p>\n [17]<\/a> Il s’agit d’un concept difficile \u00e0 saisir, li\u00e9 \u00e0 une erreur humaine de perception de la r\u00e9alit\u00e9. Je m’explique : si un homme souffre de la soif dans le d\u00e9sert, il r\u00eave d\u00e9sesp\u00e9r\u00e9ment de trouver de l’eau. S’il la trouve et qu’il doit boire pour \u00e9tancher sa soif, il risque de mourir, car il a confondu une de ses projections de la r\u00e9alit\u00e9 (le besoin d’eau) avec la d\u00e9pendance quantique (le corps a besoin de l’\u00e9quilibre entre l’eau et la mati\u00e8re corporelle, et si cet \u00e9quilibre est rompu, il doit \u00eatre r\u00e9tabli dans le corps, en commen\u00e7ant par la peau, et non dans l’estomac, qui a besoin de trop de temps pour transformer l’eau qu’il boit en l’eau dont il a besoin…). httpshttps:\/\/lifeshifting.it\/2018\/05\/11\/2223\/lifeshifting.it\/2018\/05\/11\/2223\/<\/a> ; https:\/\/tech.everyeye.it\/notizie\/numeri-immaginari-indispensabili-descrivere-realta-561343.html ; httpshttps:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S0550321322000426www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S0550321322000426<\/a> ; https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41535-023-00540-3) .<\/p>\n [18]<\/sup><\/a> https:\/\/www.europeantimes.news\/ru\/2023\/04\/physicists-take-a-step-toward-fault-tolerant-quantum-computing\/ <\/a><\/p>\n [19]<\/sup><\/a> https:\/\/2051.vision\/2023\/04\/08\/chto-takoe-kvantovyy-kompyuter-i-kak-on-rabotaet\/ <\/a><\/p>\n [20]<\/a> Comme nous l’avons expliqu\u00e9, m\u00eame l’addition la plus simple (1+1) donne un seul r\u00e9sultat dans le monde bidimensionnel de l’arithm\u00e9tique, alors que dans le monde quantique, qui est tridimensionnel, 1+1 peut donner de nombreux r\u00e9sultats, et les qubits sont les unit\u00e9s par lesquelles nous mesurons le nombre \u00e9norme de r\u00e9sultats possibles que m\u00eame l’addition arithm\u00e9tique la plus simple donne dans le monde quantique. httpshttps:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Qubiten.wikipedia.org\/wiki\/Qubit<\/a> .<\/p>\n [21]<\/sup><\/a> https:\/\/2051.vision\/2023\/04\/08\/chto-takoe-kvantovyy-kompyuter-i-kak-on-rabotaet\/ <\/a><\/p>\n [22]<\/sup><\/a> https:\/\/habr.com\/ru\/companies\/bigdataplatform\/articles\/681332\/ <\/a><\/p>\n [23]<\/a> https:\/\/www.corriere.it\/scuola\/universita\/test-ammissione-preparazione-e-orientamento\/cards\/sono-17-equazioni-che-hanno-cambiato-mondo-quante-ne-sapete\/equazione-schroedinger.shtml <\/a><\/p>\n [24]<\/sup><\/a> https:\/\/habr.com\/ru\/companies\/bigdataplatform\/articles\/681332\/ <\/a><\/p>\n [25]<\/sup><\/a> https:\/\/habr.com\/ru\/companies\/bigdataplatform\/articles\/681332\/ <\/a><\/p>\n [26]<\/sup><\/a> https:\/\/vc.ru\/future\/548157-kvantovyy-kompyuter-chto-zachem-kogda <\/a><\/p>\n [27]<\/sup><\/a> https:\/\/phys.org\/news\/2023-05-google-quantum-ai-braids-non-abelian.html <\/a><\/p>\n [28]<\/sup><\/a> https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=O5Kv3j06oF8 <\/a><\/p>\n [29]<\/sup><\/a> https:\/\/phys.org\/news\/2023-05-nonabelions-quantum-prone-errors.amp <\/a><\/p>\n [30]<\/a> https:\/\/cordis.europa.eu\/article\/id\/153918-homotopy-theory-of-higher-categories\/it <\/a><\/p>\n [31]<\/a> https:\/\/www.google.com\/search?client=firefox-b-d&q=kagome+\u00e9tats+excit\u00e9s#ip=1<\/p>\n [32]<\/a> https:\/\/www.chimica-online.it\/download\/stato-eccitato.htm <\/a><\/p>\n [33]<\/sup><\/a> https:\/\/phys.org\/news\/2023-05-nonabelions-quantum-prone-errors.html <\/a><\/p>\n [34]<\/a> https:\/\/www.zerounoweb.it\/analytics\/cognitive-computing\/quantum-error-scoperte-nuove-particelle-che-danno-speranza\/<\/a> ; https:\/\/www.cmic.polimi.it\/magazine\/molecular-sciences\/nodo-borromeo-supramolecolare-studio-pubblicato-su-chem\/<\/a> ; https:\/\/www.lescienze.it\/news\/2023\/05\/16\/news\/anyoni_nonabelioni_calcolo_qubit_topologici_resistenza_errori-12092348\/<\/p>\n [35]<\/sup><\/a> https:\/\/www.nature.com\/articles\/d41586-023-01574-0 <\/a><\/p>\n [36]<\/sup><\/a> https:\/\/www.nature.com\/articles\/d41586-023-01574-0 <\/a><\/p>\n [37]<\/sup><\/a> https:\/\/arxiv.org\/pdf\/2305.03766.pdf <\/a><\/p>\n [38]<\/a> http:\/\/pages.di.unipi.it\/mastroeni\/mod\/Modelli_su_grafi1.pdf <\/a><\/p>\n [39]<\/a> Il s’agit d’un concept complexe : les \u00e9quations diff\u00e9rentielles tentent d’estimer la valeur d’une quantit\u00e9 initialement inconnue, par exemple x et y. Il s’agit d’un principe simple qui, lorsqu’il est appliqu\u00e9, devient de plus en plus complexe. Il arrive qu’en d\u00e9m\u00ealant une \u00e9quation tr\u00e8s complexe, on se rende compte qu’il y a des parties de l’\u00e9quation qui se chevauchent graphiquement et qui sont donc appel\u00e9es d\u00e9fauts topologiques et qui peuvent \u00eatre \u00ab\u00a0simplifi\u00e9es\u00a0\u00bb deux \u00e0 deux, avec une forte r\u00e9duction de la complexit\u00e9 globale. C’est encore plus vrai dans le domaine quantique, o\u00f9 les \u00e9quations sont tridimensionnelles – https:\/\/reccom.org\/difetto-topologico-rottura-spontanea-della-simmetria\/<\/a> .<\/p>\n [40]<\/sup><\/a> https:\/\/nplus1.ru\/news\/2023\/05\/16\/non-abelian-anyons <\/a><\/p>\n [41]<\/a> En d’autres termes, les non-abelions contribuent \u00e0 la simplification du calcul quantique et donc \u00e0 la repr\u00e9sentation de calculs complexes, qui sont plus faciles \u00e0 r\u00e9soudre gr\u00e2ce \u00e0 leur existence.<\/p>\n [42]<\/a> La th\u00e9orie de la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale, cr\u00e9\u00e9e par Newton et affin\u00e9e par Einstein, utilise des calculs bidimensionnels et r\u00e9sout les probl\u00e8mes pos\u00e9s par le concept de courbure de l’espace. Aujourd’hui, la physique quantique tente de d\u00e9velopper une th\u00e9orie de la gravit\u00e9 qui tienne compte de tout ce que nous avons appris de la physique quantique. Le d\u00e9veloppement le plus c\u00e9l\u00e8bre de cette recherche est la \u00ab\u00a0th\u00e9orie des cordes\u00a0\u00bb, qui sugg\u00e8re que certains qubits peuvent \u00eatre repr\u00e9sent\u00e9s, en raison de leur mouvement, non pas comme des points, mais comme des cordes. – httpshttps:\/\/www.treccani.it\/enciclopedia\/gravita-quantistica_%28XXI-Secolo%29\/www.treccani.it\/enciclopedia\/gravita-quantistica_%28XXI-Secolo%29\/<\/a> ; https:\/\/plato.stanford.edu\/entries\/quantum-gravity\/ ; https:\/\/www.treccani.it\/enciclopedia\/gravita-quantistica_%28Lessico-del-XXI-Secolo%29\/<\/a> ; https:\/\/plato.stanford.edu\/entries\/qm-relational\/<\/p>\n [43]<\/sup><\/a> https:\/\/arxiv.org\/pdf\/2305.03766.pdf <\/a><\/p>\n [44]<\/sup><\/a> https:\/\/nplus1.ru\/news\/2023\/05\/16\/non-abelian-anyons <\/a><\/p>\n [45]<\/a> Au cours de milliers d’exp\u00e9riences men\u00e9es dans le monde entier pour am\u00e9liorer la th\u00e9orie quantique, les scientifiques ont r\u00e9alis\u00e9 qu’il existe des moments o\u00f9 naissent puis meurent des structures cristallines tr\u00e8s raffin\u00e9es, dont la d\u00e9sint\u00e9gration est due au fait que les particules qui les composent sont \u00e9ph\u00e9m\u00e8res (c’est-\u00e0-dire qu’elles n’existent que pendant quelques secondes et se transforment ensuite). Ces particules sont appel\u00e9es \u00ab\u00a0excitons\u00a0\u00bb et l’analyse de leur ph\u00e9nom\u00e9nologie s’appelle l’\u00e9tude des \u00ab\u00a0\u00e9tats exotiques\u00a0\u00bb de la mati\u00e8re – https:\/\/it.dayfr.com\/tecnologia\/436185.html<\/a> ; https:\/\/www.wired.it\/scienza\/lab\/2016\/10\/04\/materia-esotica-nobel-fisica\/<\/a> ; https:\/\/reccom.org\/scoperto-un-nuovo-stato-esotico-della-materia\/<\/a> .<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" La vie moderne est \u00e9troitement li\u00e9e aux ordinateurs. Mais la technologie informatique classique a d\u00e9j\u00e0 largement atteint ses limites. Les scientifiques sont donc \u00e0 la recherche de nouvelles orientations qui pourraient permettre une perc\u00e9e r\u00e9volutionnaire dans le domaine de l’informatique. Le plus prometteur est consid\u00e9r\u00e9 comme l’ordinateur<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":4618,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[38,26],"tags":[228],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ibiworld.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4617"}],"collection":[{"href":"https:\/\/ibiworld.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ibiworld.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ibiworld.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ibiworld.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4617"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ibiworld.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4617\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4625,"href":"https:\/\/ibiworld.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4617\/revisions\/4625"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ibiworld.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4618"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ibiworld.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4617"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ibiworld.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4617"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ibiworld.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4617"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"\"](\"https:\/\/ibiworld.eu\/fr\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/USA025-02.jpg\")
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