ca fait des mois que je me demande la difference entre la physique traditionnel et la physique quantique.
Quelle pourront etre leur débouchés?
je sais que les ordinateur quantique font rever, pourquoi?
Juste pour une puissance brute de calcul accru ou pour la possibilité d'une vrai intelligence?
Merci de vos réponses.
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Qu'est ce que la physique quantique?
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ombre de sang - Visionnaire
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de titsta le Jeu Aoû 25, 2005 02:57
Oula, il y a plusieurs questions là… Je commence par la différence entre les deux physiques.
La différence principale, c'est l'échelle. La physique quantique fonctionne à l'échelle des particules.
La physique classique fonctionne à notre échelle.
Mais il y a des différences plus profondes.
La plus fondamentale, c'est qu'en physique quantique, on considère que l'observateur intervient forcément dans l'expérience. C'est à dire que le fait d'observer une particule va en changer le comportement. Par exemple si on l'éclaire, elle va changer de trajectoire. Mais pas moyen de savoir si la particule existe sans l'éclairer… S'en suivent des incertitudes sur certains états de la particule.
Par exemple, si on sait qu'elle existe, on ne connaît plus très bien sa trajectoire (puisqu'on l'a éclairé…)
Alors qu'un boulet de cannon, en physique classique, on s'imagine très bien pouvoir le voir sans que le fait de le voir change la trajectoire du boulet.
ça paraît rien comme phénomène, mais ça nous a redonné notre liberté, notre libre arbitre.
Avant, tout était déterminé dans la science. Si on avait été capable de calculer la trajectoire de tous les atomes… on aurait pu prédire l'avenir.
La physique quantique dit que c'est impossible. Qu'il y aura toujours une part d'information qu'on ne pourra pas avoir… Qu'il y aura toujours une part de hasard dans le fonctionnement du monde.
Une autre différence, c'est la notion de quanta d’où elle tire son nom.
En physique classique, on manie des objets qui peuvent être indéfiniment coupé. Qu'il s'agisse de distance, de poids, de temps… on pourrait toujours prendre la moitié de la distance, la moitié du poids, ou de l'énergie…
En physique quantique, il y a des quanta d'énergie, par exemple. Une énergie indivisible.
Par exemple, avec la théorie classique, un électron tournant autours d'un atome finirait toujours par tomber dessus, parce qu'il se rapprocherait petit à petit.
En physique quantique, pour que l'électron se rapproche, il faut qu'il perde un quanta d'énergie. C'est à dire qu'il doit sauter d'un état à l'autre, ça n'est pas progressif du tout.
Du coup, l'électron reste toujours à la même distance du noyau, un peu comme s'il y avait une barrière quantique qui l'empêchait de tomber.
Il y en a beaucoup des barrières quantiques de ce genre, dans la physique quantique, ce qui fait qu'elle ne fonctionne pas du tout comme la physique classique.
Sans compter d’autres phénomènes encore plus étranges.
La différence principale, c'est l'échelle. La physique quantique fonctionne à l'échelle des particules.
La physique classique fonctionne à notre échelle.
Mais il y a des différences plus profondes.
La plus fondamentale, c'est qu'en physique quantique, on considère que l'observateur intervient forcément dans l'expérience. C'est à dire que le fait d'observer une particule va en changer le comportement. Par exemple si on l'éclaire, elle va changer de trajectoire. Mais pas moyen de savoir si la particule existe sans l'éclairer… S'en suivent des incertitudes sur certains états de la particule.
Par exemple, si on sait qu'elle existe, on ne connaît plus très bien sa trajectoire (puisqu'on l'a éclairé…)
Alors qu'un boulet de cannon, en physique classique, on s'imagine très bien pouvoir le voir sans que le fait de le voir change la trajectoire du boulet.
ça paraît rien comme phénomène, mais ça nous a redonné notre liberté, notre libre arbitre.
Avant, tout était déterminé dans la science. Si on avait été capable de calculer la trajectoire de tous les atomes… on aurait pu prédire l'avenir.
La physique quantique dit que c'est impossible. Qu'il y aura toujours une part d'information qu'on ne pourra pas avoir… Qu'il y aura toujours une part de hasard dans le fonctionnement du monde.
Une autre différence, c'est la notion de quanta d’où elle tire son nom.
En physique classique, on manie des objets qui peuvent être indéfiniment coupé. Qu'il s'agisse de distance, de poids, de temps… on pourrait toujours prendre la moitié de la distance, la moitié du poids, ou de l'énergie…
En physique quantique, il y a des quanta d'énergie, par exemple. Une énergie indivisible.
Par exemple, avec la théorie classique, un électron tournant autours d'un atome finirait toujours par tomber dessus, parce qu'il se rapprocherait petit à petit.
En physique quantique, pour que l'électron se rapproche, il faut qu'il perde un quanta d'énergie. C'est à dire qu'il doit sauter d'un état à l'autre, ça n'est pas progressif du tout.
Du coup, l'électron reste toujours à la même distance du noyau, un peu comme s'il y avait une barrière quantique qui l'empêchait de tomber.
Il y en a beaucoup des barrières quantiques de ce genre, dans la physique quantique, ce qui fait qu'elle ne fonctionne pas du tout comme la physique classique.
Sans compter d’autres phénomènes encore plus étranges.
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titsta - Esprit suprême
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de titsta le Jeu Aoû 25, 2005 02:58
Je passe aux applications.
L'intérêt pratique de ces phénomènes est considérable. Le tout, c'est d'apporter ces phénomènes qui sont normalement à petite échelle à notre échelle à nous. Mais c'est possible parfois.
L'hydrogène liquide, par exemple, c'est un hyperfluide. C’est-à-dire un fluide dans lequel il n'y a AUCUN frottement.
(ça n'est pas un petit frottement… c'est vraiment aucun… mieux que dans l'espace, parce que dans l'espace, il y a quand même un atome de temps en temps qui nous freine)
Un autre exemple, beaucoup plus connu, c'est les matériaux supraconducteur. Qui n'ont AUCUNE résistance au passage du courant. C'est à dire qu'on peut enfermer un courant dans une simple boucle… et il continue de tourner en rond tout le temps… (en céant des champs magnétiques impressionnant…)
L'intérêt pratique de ces phénomènes est considérable. Le tout, c'est d'apporter ces phénomènes qui sont normalement à petite échelle à notre échelle à nous. Mais c'est possible parfois.
L'hydrogène liquide, par exemple, c'est un hyperfluide. C’est-à-dire un fluide dans lequel il n'y a AUCUN frottement.
(ça n'est pas un petit frottement… c'est vraiment aucun… mieux que dans l'espace, parce que dans l'espace, il y a quand même un atome de temps en temps qui nous freine)
Un autre exemple, beaucoup plus connu, c'est les matériaux supraconducteur. Qui n'ont AUCUNE résistance au passage du courant. C'est à dire qu'on peut enfermer un courant dans une simple boucle… et il continue de tourner en rond tout le temps… (en céant des champs magnétiques impressionnant…)
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de titsta le Jeu Aoû 25, 2005 02:59
Pour les ordinateurs quantiques, je ne suis pas très documenté là-dessus. Ce que je sais, c'est qu'avec l'électronique classique, on va vite se retrouver bloqué dans la miniaturisation.
En effet, il faut que les circuits aient une certaine taille pour que le courant puisse passer dedans.
On a donc une limite infranchissable à la miniaturisation classique. Elle paraissait lointaine il y a une vingtaine d'année, mais au rythme où vont les choses, il ne reste plus que quelques années avant qu'on ne l'atteigne.
Et là : blocage. Les ordinateurs n'augmenteront plus de puissance.
En plus de ça, il y a plein d'autre problème, sur les limites de fréquence, sur les résistances interne des circuits qui fait qu'on est obligé de mettre des gros ventilos dans les ordis pour refroidir un micro processeur qui tiens sur une tête d'allumette (ça a l'air de rien, mais ça limite considérablement la puissance des machines ça.)
En utilisant des composants quantiques, plus de frottements… des fréquences des millions de fois plus rapide, et surtout la possibilité de réduire des ordinateurs à une taille quasi moléculaire. (Sans compter qu'il n'y aura besoin de quasie plus d'énergie pour les faire fonctionner.)
Donc ça n'est pas qu'un simple gain de puissance. C'est passer au dela d'une limite qui pointe son nez, c'est faire un bond dans la puissance des machines un peu comme celle qu’on a fait quand on a découvert le transistor, ou les circuit intégrés.
Maintenant, à part ça, l'intelligence artificielle, c'est plus la programmation du logiciel qui importe que la puissance de la machine.
En effet, il faut que les circuits aient une certaine taille pour que le courant puisse passer dedans.
On a donc une limite infranchissable à la miniaturisation classique. Elle paraissait lointaine il y a une vingtaine d'année, mais au rythme où vont les choses, il ne reste plus que quelques années avant qu'on ne l'atteigne.
Et là : blocage. Les ordinateurs n'augmenteront plus de puissance.
En plus de ça, il y a plein d'autre problème, sur les limites de fréquence, sur les résistances interne des circuits qui fait qu'on est obligé de mettre des gros ventilos dans les ordis pour refroidir un micro processeur qui tiens sur une tête d'allumette (ça a l'air de rien, mais ça limite considérablement la puissance des machines ça.)
En utilisant des composants quantiques, plus de frottements… des fréquences des millions de fois plus rapide, et surtout la possibilité de réduire des ordinateurs à une taille quasi moléculaire. (Sans compter qu'il n'y aura besoin de quasie plus d'énergie pour les faire fonctionner.)
Donc ça n'est pas qu'un simple gain de puissance. C'est passer au dela d'une limite qui pointe son nez, c'est faire un bond dans la puissance des machines un peu comme celle qu’on a fait quand on a découvert le transistor, ou les circuit intégrés.
Maintenant, à part ça, l'intelligence artificielle, c'est plus la programmation du logiciel qui importe que la puissance de la machine.
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de ombre de sang le Jeu Aoû 25, 2005 03:10
Franchement, tes explication 
Pur l' IA, ouais, ca n'a rien avoir.
Petite question au fait.
Pourquoi plus de frottements dans le pc quantique?
Tu peux m'en dire plus sur l'hydrogene liquide?
On est pas obliger de mettre les supraconducteurs dans le froid?
Pur l' IA, ouais, ca n'a rien avoir.
Petite question au fait.
Pourquoi plus de frottements dans le pc quantique?
Tu peux m'en dire plus sur l'hydrogene liquide?
On est pas obliger de mettre les supraconducteurs dans le froid?
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de titsta le Jeu Aoû 25, 2005 05:25
Pour ce que je sais, dans les PC quantique, il ne s'agit plus de déplacement d'électron, donc pas vraiement de résistance.
Pour les supra conducteur, en théorie, il peut en exister à température ambiante… mais on n'en a encore jamais trouvé (c'est une part importante des recherches en physique quantique appliquée.)
Pour l'ydrogène liquide, ce que je peux te dire de plus, c'est que c'est un liquide très difficile à contenir. En effet, comme il n'a pas de frottement et qu'il a une capilarité, il grimpe le long des récipients et fini par s'écouler en dehors… tout le liquide par ainsi.
Une autre problème, lié au fait qu'il n'a pas de résistance : Il peut s'écouler entièrement à la moindre pression par le plus petit trou.
Si tu fais un trou dans un tyau d'eau, c'est le frottement qui va ralentir l'eau. Avec de l'hydrogène liquide, même un trou de la taille d'un atome peut faire couler tout le liquide en dehors du récipient. Donc la moindre fissure, et il se sauve.
Pour les supra conducteur, en théorie, il peut en exister à température ambiante… mais on n'en a encore jamais trouvé (c'est une part importante des recherches en physique quantique appliquée.)
Pour l'ydrogène liquide, ce que je peux te dire de plus, c'est que c'est un liquide très difficile à contenir. En effet, comme il n'a pas de frottement et qu'il a une capilarité, il grimpe le long des récipients et fini par s'écouler en dehors… tout le liquide par ainsi.
Une autre problème, lié au fait qu'il n'a pas de résistance : Il peut s'écouler entièrement à la moindre pression par le plus petit trou.
Si tu fais un trou dans un tyau d'eau, c'est le frottement qui va ralentir l'eau. Avec de l'hydrogène liquide, même un trou de la taille d'un atome peut faire couler tout le liquide en dehors du récipient. Donc la moindre fissure, et il se sauve.
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de Açoka le Jeu Aoû 25, 2005 21:16
A ton avis Titsta, ça sera possible de faire des jeux-video sur des ordinateurs quantiques ? 
Il n'y a pas que vos soucis, vos désirs qui compte. Avez-vous vu qu'il y avait un monde autour de vous et qu'il souffre de votre indifférence ?
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coucou la physique quantique
de Naï le Ven Aoû 26, 2005 03:48
La physique quantique c'est la physique du futur ? c'est ça ? je pensais le contraire, puisqu' il y a "antique" 
C'est comme si le forum était mort, Mais n'y faites pas attention, il dort.
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Naï - Météor spirituel
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de ombre de sang le Ven Aoû 26, 2005 03:55
Au fait, les photons font t'il parti de la physique quantique?
http://www.cea.fr/fr/actualites/articles.asp?id=287
Quelqu'un pourrai t'il m'expliquer l'encadré en bas(le reste, ca me dépasse trop pas la peine je crois.) tistsa, l'article pourrai t'intéresser.
http://www.cea.fr/fr/actualites/articles.asp?id=287
Quelqu'un pourrai t'il m'expliquer l'encadré en bas(le reste, ca me dépasse trop pas la peine je crois.) tistsa, l'article pourrai t'intéresser.
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de Naï le Sam Aoû 27, 2005 04:27
Si la physique quantique s'est bien ce que j' ai dis, non. Enfin je crois pas, je vois pas pourquoi ça le serais lol.
Heu ... je vois pas pourquoi ça le serais pas non plus .... rolala, encore out !:))
Heu ... je vois pas pourquoi ça le serais pas non plus .... rolala, encore out !:))
C'est comme si le forum était mort, Mais n'y faites pas attention, il dort.
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de mekharres le Dim Sep 18, 2005 17:19
"Dans un ordinateur actuel, classique, l’information est stockée dans des briques de base, les bits, contenant chacun, au choix, les valeurs 0 ou 1. On envisage aujourd’hui de remplacer ces bits classiques par des bits quantiques, ou qubits. Ceux-ci ne contiennent plus l’une des deux valeurs, à l’exclusion de l’autre, mais une combinaison des valeurs 0 et 1 (on parle de superposition d’états). Un ordinateur exploitant cette possibilité, ouverte par les lois de la physique quantique, pourrait calculer de façon massivement parallèle, c’est à dire simultanément pour l’ensemble des valeurs des qubits, et ainsi surpasser considérablement la puissance de l’ordinateur classique"
la memoire d'un pc actuel est un peu comme des milliers d'enclave qui retiennent l'energie ou pas (o= ouvert(pas d'energie) 1= fermes (contiens de l'energie). dans un pc actuel les bits sont soit l'un soit l'autre.
pour les pc quantiques les bits ne sont plus ouvert ou fermé mais reagissent de maniere quantique ( c'est a dire qu'il peuvent etre toute les solution a la fois (0 ou 1, 0et1,1et0) et qu'il peut changer d'etat parralellement aux autres bits de la machine (tout les bits sont "independants" des autres) comme dans un cerveau.
dans les pc actuel les bits sont dependant des autres il suivent un mouvement general (une seul tache a la fois).
dans les pc quantiques les bits suivent des algorhitme quantique (plusieur tache a la fois).
tu comprends la revolution que ce serais! il serais quasi aussi puissant qu'un cerveau brut!
on as l'impression que nos pc font plusieurs choses a la fois mais en realité ils les font une a une mais tres tres rapidement.
les pc quantiques seront plus rapides encore et feront plusieurs calculs a la fois! tu imagines la puissance d'une telle machine?
la memoire d'un pc actuel est un peu comme des milliers d'enclave qui retiennent l'energie ou pas (o= ouvert(pas d'energie) 1= fermes (contiens de l'energie). dans un pc actuel les bits sont soit l'un soit l'autre.
pour les pc quantiques les bits ne sont plus ouvert ou fermé mais reagissent de maniere quantique ( c'est a dire qu'il peuvent etre toute les solution a la fois (0 ou 1, 0et1,1et0) et qu'il peut changer d'etat parralellement aux autres bits de la machine (tout les bits sont "independants" des autres) comme dans un cerveau.
dans les pc actuel les bits sont dependant des autres il suivent un mouvement general (une seul tache a la fois).
dans les pc quantiques les bits suivent des algorhitme quantique (plusieur tache a la fois).
tu comprends la revolution que ce serais! il serais quasi aussi puissant qu'un cerveau brut!
on as l'impression que nos pc font plusieurs choses a la fois mais en realité ils les font une a une mais tres tres rapidement.
les pc quantiques seront plus rapides encore et feront plusieurs calculs a la fois! tu imagines la puissance d'une telle machine?
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de titsta le Lun Sep 19, 2005 02:32
Tiens, j'avais pas vu qu'il y avait des changement sur ce topic…
Oui les photons font partie de la physique quantique
Un photon est même un terme de physique quantique !
Puisqu'il s'agit de la particule élémentaire de la lumière.
À grande échelle, la lumière agit comme une onde… ou un rayon… la notion de photon, comme une particule, n'intervient qu'à l'échelle des particules…
Pour ce qui est des ordinateurs… que les ordinateurs quantique puissent traiter plusieurs informations… peut-être… mais je ne vois pas pourquoi les composants actuel ne le pouraient pas ?
C'est vrai qu'on ne le fait pas actuellement… et que les processeurs effectue une opération après l'autre… mais je ne vois pas pourquoi on ne pourrait pas le faire… à part le fait que c'est beaucoup plus compliqué à concevoir.
Je pense que c'est un peut plus complexe que ça, les bits quantiques… Il doivent permettre des opérations plus complexe…
Mais là, ça dépasse mes compétances…
Siiii j'ai compris… mais c'est la notion de bit qui me trompait
En fait, un élément quantique possède plusieurs degrée de liberté… plusieurs états !
Son état n'est pas 0 ou 1, mais une combinaison intermédiaire…
On peut donc faire tenir beaucoup d'information sur un seul élément quantique.
Et en effectuant une opération avec cet élément, on effectue une opération d'un coup avec toute les informations contenue sur ce bit.
donc avec un seul élément, on fait des disaines d'opérations en même temps.
Oui les photons font partie de la physique quantique
Un photon est même un terme de physique quantique !
Puisqu'il s'agit de la particule élémentaire de la lumière.
À grande échelle, la lumière agit comme une onde… ou un rayon… la notion de photon, comme une particule, n'intervient qu'à l'échelle des particules…
Pour ce qui est des ordinateurs… que les ordinateurs quantique puissent traiter plusieurs informations… peut-être… mais je ne vois pas pourquoi les composants actuel ne le pouraient pas ?
C'est vrai qu'on ne le fait pas actuellement… et que les processeurs effectue une opération après l'autre… mais je ne vois pas pourquoi on ne pourrait pas le faire… à part le fait que c'est beaucoup plus compliqué à concevoir.
Je pense que c'est un peut plus complexe que ça, les bits quantiques… Il doivent permettre des opérations plus complexe…
Mais là, ça dépasse mes compétances…
Siiii j'ai compris… mais c'est la notion de bit qui me trompait
En fait, un élément quantique possède plusieurs degrée de liberté… plusieurs états !
Son état n'est pas 0 ou 1, mais une combinaison intermédiaire…
On peut donc faire tenir beaucoup d'information sur un seul élément quantique.
Et en effectuant une opération avec cet élément, on effectue une opération d'un coup avec toute les informations contenue sur ce bit.
donc avec un seul élément, on fait des disaines d'opérations en même temps.
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de mekharres le Lun Sep 19, 2005 14:04
c'est ca!
t'as compris.
les pc actuels ne peuvent pas faire ca. le mode fonctionnement des circuit electroniques actuels est lineaire(une info en entraine une autre).
c'est un peu comparer un neurone (pc actuel) a un cerveau entier(pc quantique).
c dingue la technologie
t'as compris.
les pc actuels ne peuvent pas faire ca. le mode fonctionnement des circuit electroniques actuels est lineaire(une info en entraine une autre).
c'est un peu comparer un neurone (pc actuel) a un cerveau entier(pc quantique).
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mekharres - Apprenti posteur
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