Code quantique

Publié le par seven

Un article un peu loin de moi, mais drôlement séduisant, est paru dans Nature cette semaine (1). Je veux bien que qu’un physicien m’explique avec des mots profanes: toutes corrections, précisions, récriminations seront les bienvenues. voilà ce que j'ai compris.

Bon. Soit un ensemble d’atomes, un condensat de Bose-Einstein, appelons-le condensat A. On le soumet à deux lasers. Le premier Laser 1 servira à apporter de l’énergie ou information lumineuse sous forme de pulse, créant  une oscillation des atomes excités entre charges positives + et négatives -. Mais ces oscillations sont instables et s’arrêtent vite. Il faut donc un deuxième laser Laser 2 qui transfert ces oscillations de charges en oscillations de spin, plus robustes. On peut se représenter les spins comme ça et leurs oscillations comme ça : et . Ces oscillations ont une orientation bien particulière, qui caractérise l’information lumineuse.

Donc on soumet notre condensat au Laser 2, pour créer une ambiance favorable au stockage d’information. Puis on allume brièvement Laser 1 : plein d’énergie : les atomes s’excitent et leurs spins oscillent. Ensuite on éteint Laser 2. Les oscillations de spin continuent, puisqu’elles sont robustes, elles, (je vous l’ai déjà dit). L’info est stockée. Par contre les oscillations de charges s’arrêtent, et du coup, tout ce qu’on voit, c’est le bazar.

Et ben si on rallume Laser 2, les atomes se réalignent tout bien comme il faut et restituent le fameux pulse, (l’énergie donc), tout nickel comme ils l’ont reçu !

Mais si c’est possible, c’est parce que dans ce condensat, les atomes existent sous deux états superposés, simultanément : excité et de base. C’est la combinaison de ces deux états précisément qui définit l’information. Bah oui, c’est un système quantique ! (Si ce n’était pas le cas, 2, la restitution du pulse serait toute désorganisée, croyez-moi !)

Ca va jusque là ?

On continue alors. En fait, pour récupérer l’information, on n’a pas toute la nuit devant nous. La mémoire du système est limitée. Parce que tout ce que demande notre petit condensat, c’est à retourner sous la couette : à basse énergie. Le surplus d’énergie, représenté par une fonction d’onde de l’état excité, va donc progressivement migrer au sein du système à fonction d’onde à énergie basse. Et il finira par en sortir. Et après ça : amnésie totale.

Si on rallume Laser 2, tout ce qu’on recueillera, c’est plein d’énergie en vrac. Super.  

 Ca devient tout excitant maintenant!!!

Prenons un autre condensat B. Avec des atomes de même type que le premier. Il n’a aucune raison d’avoir le même état d’énergie de base que le premier condensat, puisqu’il a été créé indépendamment. En puis il n’a jamais reçu l’énergie du Laser 1. Bon. On le place à côté du premier condensat donc, mais séparé de lui.

Et bien figure-vous que si on attend le temps théoriquement nécessaire à la fonction d’onde de l’état excité, (le petit messager) pour l’atteindre,avant de rallumer Laser 2 ; on récupère l’information, le pulse, tout nickel !!! A partir de condensat B !!!

Ce qui implique que :  

1) B avait EXACTEMENT le même niveau d’énergie de base que A, puisque la restitution du pulse dépend des qualités de l’état de base ET de l’état excité.  Démonstration si besoin était d’un principe de base de la mécanique quantique : l’indiscernabilité. Tous les atomes d’un type donné dans leur état fondamental sont indistinguables.  

2) Et surtout: l’information lumineuse stockée dans A, a été transmise à B, grâce à une fonction d’onde !!

Et ben je ne sais pas vous, mais moi, ça m’a fasciné jusqu’à pas d’heure cette histoire. Si vous n’êtes pas émerveillés,  c’est forcément parce que j’aurai mal retranscris les informations (pas lasérisée au bon moment…). Courez vers l’article dans ce cas !

(1) Coherent control of optical information with matter wave dynamics. Ginsberg et al. Nature. 2007. 445 :623-626.

Comment in Quantum physics: Indistinguishable from afar. Fleischhauer. Nature. 2007. 445:605.

Publié dans Physique

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clovis simard 17/02/2011 19:04



Bonjour,


Vous êtes cordialement invité à visiter mon blog.
      
Description : Mon Blog(fermaton.over-blog.com), présente le développement mathématique de la conscience humaine.


La Page No-7: LA VIE EN ABONDANCE !


LA RÉSURRECTION DU CHRIST ET LA PHYSIQUE QUANTIQUE !


Cordialement


Clovis Simard



Matthieu 13/02/2007 17:47

raaah ca m'enerve qu'over-blog n'utilise pas l'html !le lien est donc la :http://physicsweb.org/articles/news/11/2/7/1

seven 13/02/2007 21:34

Merci,  donc! Navrée pour over-blog et ses défauts: j'ai choisi la première plate-forme rencontrée, et étant données mes compétences en informatique (encore un domaine où...)

Matthieu 13/02/2007 17:46

La ou tu es un peu floue, c'est sur la transmission de l'information. d'apres ce que je comprends de l'article de physicsweb (au passage, il est de bon ton de mettre les liens dans tes articles, pour faciliter la lecture de tes sources), les atomes excites du condensat 1 ont tendance a etre expulse du condensat (ce qui cause la dissipation de l'info apres un certain temps). en mettant un autre condensat pas trop loin, et en attendant que les atomes excites l'ait rejoint, les chercheurs ont reussi a recupere l'information.Le cote interessant est le suivant : l'information sur la lumiere vient de l'intrication entre etats quantiques excites et de base. l'experience prouve donc, puisque l'intraction peut etre recuperee par un autre systeme, que cet autre systeme, l'autre condensat, a le meme etat de base. C'est une preuve de ce qu'on sait theoriquement sur les bosons, en fait.

seven 13/02/2007 21:31

Merci Matthieu!  Toutes les précisions et corrections sont plus que les bienvenues: je suis vraiment à mille lieues de mon champ de compétences!!!
 C'est une preuve de ce qu'on sait theoriquement sur les bosons, en fait.
(C'est ce que j'ai appris également). Les auteurs, ou plutôt celui qui a comenté l'article, Fleischhauer souligne le fait que ce point théorique est ainsi démontré, si besoin était...
au passage, il est de bon ton de mettre les liens dans tes articles, pour faciliter la lecture de tes sources.
J'ai inséré un lien provisoire au sommaire du Nature concerné: mon accès en ligne aux revues débloque ce soir. Mais je complète dès que possible. C'est vrai que c'est plus pratique pour les lecteurs...

M.H. 11/02/2007 21:20

J'ai d'abord cru que l'hippocampe était la petite bête dans l'eau !!!!...... et j'ai pensé "la pauvre!" mais je me suis accroché, heureusement car j'ai été soulagé en apprenant que ce n'était qu'un bout de "nous"...
Les neurones et la mémoire, Parkinson et les autres (j'ai oublié son nom !!!!!!!!!!!!!!!!..... hi! hi!), ça peut être intéressant. Seulement des chercheurs qui cherchent, on en trouve mais des chercheurs qui trouvent ............... vous m'avez compris?....
oui? alors votez pour moi !!
Excusez le ton, ce n'est pas sérieux mais c'est nerveux !!!.... Bonsoir!

seven 12/02/2007 09:32

Ouh là là, on frise le surmenage, me semble-t-il!!!