Le cerveau est peut-être un ordinateur quantique...
Vous avez dit 'Créationnisme scientifique' ?





Sir Roger Penrose, le grand mathématicien et physicien théoricien du XXème l'affirme...



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Très bientôt ici, un article plus affuté ...


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http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/physique-1/d/ordinateur-quantique-des-diamants-intriques-a-temperature-ambiante_35044/



Ordinateur quantique : des diamants intriqués à température ambiante
Par Laurent Sacco, Futura-Sciences
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Un groupe de physiciens vient de montrer qu'il est possible de produire des états intriqués avec deux diamants macroscopiques... à température ambiante ! Voila de quoi doper le moral de ceux qui pensent que malgré l'obstacle de la décohérence, un ordinateur quantique performant est réalisable et existe peut-être déjà, le cerveau humain.

Le concept d'ordinateur quantique, introduit il y a plusieurs décennies par Richard Feynman et d'autres chercheurs, continue de faire rêver. Il permettrait de briser les limites des ordinateurs classiques pour certains types de calculs. On sait faire de tels ordinateurs capables de manipuler non plus des bits mais bien des qubits d'informations. Leur fonctionnement repose sur le principe fondateur de la physique quantique, celui de la superposition des amplitudes de probabilités pour un état quantique, plus précisément, sur la notion d'intrication quantique.

Malheureusement, pour le moment, ces ordinateurs sont aisément battus par une calculatrice de poche. Pour vraiment inquiéter des superordinateurs comme le K japonais, il faudrait disposer d'un grand nombre de qubits.

Le problème est que cela implique que la taille d'un tel ordinateur, du moins la partie effectuant les calculs, s'approche des échelles macroscopiques. Or, comme le paradoxe du chat de Schrödinger le montre bien, c'est alors que le monde quantique laisse la place au monde classique à cause du phénomène de la décohérence.

Pour les ordinateurs quantiques existants, il faut déjà les refroidir à très basses températures pour les protéger du bruit thermique capable de détruire la fragile superposition des états et l'intrication quantique. Plus généralement, il faut isoler le plus possible un tel système de son environnement. L'obstacle est immense et il est bien possible que l'on soit en présence d'une voie sans issue.

 


Sir Roger Penrose, le grand mathématicien et physicien théoricien

C'est pourquoi la majorité des chercheurs ne suivent pas Roger Penrose lorsque celui-ci propose que la conscience dans le cerveau humain repose sur des processus quantiques analogues à ceux des ordinateurs quantiques. Le cerveau humain serait trop chaud pour cela. Il y a pourtant eu quelques résultats qui, s'ils devaient résister à l'épreuve du temps, indiquent que de la cohérence quantique existe à température ambiante en biologie.

Dans ce contexte, l'article publié dans Science par des chercheurs britanniques et leurs collègues est intéressant car, selon eux, ils sont parvenus à intriquer deux objets macroscopiques à température ambiante. Il s'agit de deux diamants de taille millimétrique séparés par 15 cm.

Cela fait un moment que l'on utilise le diamant dans des recherches sur l'information quantique. Ses caractéristiques laissaient penser qu'il était un matériau de choix pour contenir des qubits protégés de la décohérence et donc pour fabriquer des ordinateurs quantiques.

Dans l'expérience réalisée par les physiciens, on commence par séparer une impulsion laser en deux parties dont chacune est envoyée en direction des deux diamants dont la taille est d'environ 3 mm. En raison du séparateur de faisceaux, chaque photon de l'impulsion laser se retrouve dans un état de superposition quantique correspondant à deux localisations possibles dans l'espace, le diamant de gauche ou celui de droite.

Des quanta de son intriqués

Dans les diamants eux-mêmes, un photon peut donner naissance à un phonon, c'est-à-dire un quanta d'énergie sonore des modes de vibrations du réseau cristallin. Le résultat est que les deux diamants se retrouvent en état d'intrication quantique.

Pour le prouver, on envoie une seconde impulsion lumineuse à travers les diamants. Si l'un des photons absorbe un phonon, son énergie s'en trouve augmentée et sa couleur se trouverait donc décalée vers le bleu si elle était rouge. Ses photons émergeant des deux diamants forment deux faisceaux qui sont à nouveau combinés en un seul, lequel sera encore séparé par un autre diviseur de faisceau.

Si les photons sont bien dans un état d'intrication, on peut montrer qu'ils n'émergeront du dernier séparateur que dans une seule branche du système optique. Dans le cas contraire, ils auront une égale probabilité de se trouver dans l'une des branches.

L'expérience a bien confirmé l'intrication des photons, et donc apparemment des diamants. Ce qui est remarquable c'est que l'expérience se déroule à température ambiante. Les diamants ont donc bien joué leur rôle de milieu isolant, protecteur de la décohérence. Reste à savoir jusqu'à quel point on peut de cette manière obtenir un grand nombre de qubits utilisables pour des calculs quantiques. Il est bien trop tôt pour en déduire que l'obstacle à la création d'un superordinateur quantique a été levé.