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3 septembre 2015 4 03 /09 /septembre /2015 20:03
Le Japon à l’affût des technologies israéliennes

Après l’Inde et la Chine, c’est au tour du Japon de vouloir renforcer sa coopération économique, industrielle et technologique avec Israël. En mai, le Premier ministre israélien Benjamin Netanyahu avait signé plusieurs accords de R&D à Tokyo, avec le dirigeant japonais Shinzo Abe. C’est maintenant les entreprises israéliennes qui viennent au Japon pour créer des partenariats avec les firmes japonaises. La semaine dernière, une délégation d’entreprises israéliennes menée par Ohad Cohen, Chef du Commerce extérieur du Ministère de l’Economie, s’est rendue à Tokyo. Les entreprises représentées étaient issues de nombreux domaines : pharmaceutique, équipement médical, agro-technologique, biotechnologique, dépistage etc.

Source : http://siliconwadi.fr/19029/le-japo...

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3 septembre 2015 4 03 /09 /septembre /2015 09:53
En Israël, grâce à la technologie, 70% de l’eau potable vient de la mer

Depuis la jolie plage de Palmachim, sur la côte israélienne, difficile d’imaginer ce qui se trame en sous-sol. Chaque jour pourtant, 624 000 mètres cubes d’eau de mer sont aspirés par deux énormes tubes souterrains, et acheminés sur deux kilomètres à l’intérieur des terres pour être transformés en eau potable. Bienvenue à Sorek, la plus grande usine mondiale de dessalement par osmose inverse, technique considérée aujourd’hui comme la plus aboutie. Sorti du sable en 2013, à 15 kilomètres au sud de Tel-Aviv, le complexe fournit 20 % de l’eau courante d’Israël, donnant littéralement la mer à boire à 1,5 million de personnes. Bijou technologique, l’installation est devenue un lieu de pèlerinage pour les spécialistes du monde entier. Dans un bruit assourdissant, l’eau est projetée à travers des membranes poreuses qui la délestent de ses cristaux de sel. La saumure est rejetée dans la mer tandis que l’eau filtrée est rechargée en minéraux. « A la fin, elle est parfaitement propre à la con...

Cet article a été initialement publié par ©siliconwadi.fr. Lire la suite ici ► siliconwadi.fr/19023/en-israel-grace-a-la-technologie-70-de-leau-potable-vient-de-la-mer

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3 septembre 2015 4 03 /09 /septembre /2015 00:08
Energie solaire : le plus grand champ inauguré en Israël

La firme israélienne Arava Power Company a inauguré hier son plus grand domaine de panneaux photovoltaïques destinés à produire de l’électricité en masse. Situés dans la vallée de la Arava, au nord d’Eilat, les 140343 panneaux solaires étendus sur 54 hectares sont le fruit de 6 années de travail et de collaboration entre Arava Power Company et EDF Energies Nouvelles Israël. La capacité totale est de 40 mégawatts ce qui en fait la plus grande infrastructure de panneaux solaires en Israël. Chaque jour, 250 000 kilowatts par heure sont fournis par ces panneaux

Source : http://siliconwadi.fr/19042/energie...

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5 août 2015 3 05 /08 /août /2015 19:25
Gerhard Knies, physicien :"nous pouvons donner de l'électricité à l'Europe entière grâce à des centrales solaires au Sahara."

Gerhard Knies, physicien :"nous pouvons donner de l'électricité à l'Europe entière grâce à des centrales solaires au Sahara."

Est-ce que l’énergie dégagée par le soleil dans le désert peut remplacer les autres sources d’énergie? C’est ce que pense Gerhard Knies, un physicien allemand, qui en 1986 a été le premier à déterminer après la catastrophe de Tchernobyl combien d’énergie solaire serait suffisante pour satisfaire la demande mondiale d’électricité,  selon le Guardian.

 

  Il est ainsi parvenu à montrer qu’en six heures, l’ensemble des déserts dans le monde reçoivent plus d’énergie venant du soleil que les hommes n’en consomment pendant un an. Et une portion de la taille du Pays de Galles dans le Sahara pourrait par exemple fournir en électricité solaire l’Europe toute entière, explique le quotidien britannique.

Convaincu d’avoir trouvé l’alternative aux hydrocarbures, Gerhard Knies est ainsi à l’origine de «Desertec», une initiative qui vise à concevoir d’ici 2050 un vaste réseau de champs d’éoliennes et de panneaux solaires au Moyen-Orient et en Afrique du Nord. Ces installations directement connectées à l’Europe grâce à des câbles à haute tension spécifiques devront être capables de générer 15% des besoins en électricité du Vieux continent. Le coût du projet est par ailleurs estimé à 400 milliards d’euros.

Gerhard Knies n'est pas le seul à comprendre que le climat est un atout au Moyen-Orient. Sur Slate, nous expliquions en avril 2011 que la catastrophe de Fukushima au Japon a aussi fait réagir les pays arabes, qui envisagent de plus de plus de passer à l'énergie solaire. En mars 2011, après une réunion d'experts à Abou Dhabi, il a été décidé que d'ici 2020 25% de l'énergie consommée dans l'émirat proviendrait de l'énergie solaire.

De son côté le projet de Gerhard Knies est resté pendant longtemps une utopie de «rêveurs bien intentionnés» selon le Guardian. Mais en 2009, un consortium d’importantes entreprises comme Siemens et Deutsche Bank a formé la Desertec Industrial Initiative  (Dii), dont le but est d'en réaliser la première étape, notamment en construisant un champ de panneaux solaires de 500MW au Maroc à partir de 2012.

Certains pensent, comme Daniel Ayuk Mbi Egbe, du Réseau africain pour l’énergie solaire, que cette initiative allemande est teintée de néo-colonialisme:

«Beaucoup d’Africains sont sceptiques. Les Européens font des promesses mais à la fin de la journée, ils prennent leurs ingénieurs, leurs équipements, et ils repartent. C’est une nouvelle forme d’exploitation des ressources, exactement comme dans le passé.»

Autre problème. Qui va financer toutes ces coûteuses installations? La présence de banques allemandes dans le consortium suggère qu’elles vont investir en grande quantité. D’autres craignent qu’au final ce seront les contribuables européens qui vont assumer une grosse partie du fardeau. Or, comme le note Catherine Bernard sur Slate, les experts estiment que le coût de l’électricité produite à partir de panneaux photovoltaïques reste encore élevé en Europe et varie entre 150 et 400 euros par Mwh. Mais avec de l'électricité produite au Maroc et acheminée en Europe, il faut encore ajouter les coûts de transport. En comparaison, le nucléaire ne coûte pour l’instant que de 30 à 120 euros en France, toujours selon Catherine Bernard.

La crise économique et la crise énergétique sont des inventions d'industriels essentiellement américains, qui ne veulent pas donner la liberté aux peuples du monde, ils font crever la planète entière pour conserver leur pouvoir et leur argent. C'est absolument scandaleux. 

Ce projet devra attendre 2050 ??? Et pourquoi pas tout de suite ?

De qui se moque-t-on ? WikiStrike appelle à faire passer cet article de la plus haute importance, ce projet changerait tout, nous ne paierons plus rien quasiment en électricité et l'argent développerait les pays d'Afrique du nord pour se moderniser et prospérer dans la paix. Tout le monde serait heureux. Pourquoi attendre ?

 

 

desertec_initiative.jpg

 

Source : slate.fr

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14 juin 2015 7 14 /06 /juin /2015 14:00
Ordinateur quantique : IBM fait une percée sur les terres du qubit

Les chercheurs d’IBM sont parvenus à mettre au point un algorithme complet de détection d’erreurs pour l’informatique quantique. Un problème central car le qubit – l’équivalent quantique du bit – est très fragile.

Mise à jour à 16h15, avec les commentaires de Mazyar Mirrahimi

IBM est-il à l’origine d’une percée décisive dans la construction du premier ordinateur quantique universel ? Il est certes encore trop tôt pour l’affirmer, mais, dans une publication parue le 29 avril dans la revue scientifique Nature, Big Blue décrit un mécanisme de détection d’erreur plus complet que tout ce qui a été imaginé jusqu’à présent. Un mécanisme testé en laboratoire, avec succès, assurent les chercheurs. Or la correction d’erreur est un sujet clef dans le domaine, les ordinateurs quantiques étant particulièrement sensibles aux erreurs.

Dans les machines classiques, les bits peuvent être victimes d’une erreur d’inversion (le 0 devenant un 1 ou vice-versa). Une problématique prise en charge depuis longtemps. Sur les systèmes quantiques, basés sur des qubits (qui peuvent avoir la valeur 0, 1 ou les deux à la fois, état dit de superposition dont découlera la puissance de calcul de ces systèmes), les types d’erreurs possibles sont plus nombreux. Et les qubits se montrent très sensibles aux éléments extérieurs (chaleur, radiations électromagnétiques…). « Réaliser un ordinateur quantique tolérant aux erreurs est un défi important nécessitant le codage de l’information dans un code de correction d’erreurs quantiques », écrivent les chercheurs à l’origine de la publication dans Nature.

Bientôt des systèmes programmables ?

image: http://www.silicon.fr/wp-content/uploads/2015/05/IBM-quantique-3.jpg

IBM quantique 3

Grâce à un nouveau design basé non plus sur une structure linéaire, mais sur un circuit carré d’environ 6 millimètres de côté embarquant 4 qubits (voir photo ci-contre), les chercheurs d’IBM du centre de recherche Watson de Yorktown Heights (état de New York) sont parvenus à mettre en place un « algorithme complet » de détection simultanée de deux types d’erreurs sur un qubit : l’inversion de bit (le passage de 0 à 1), mais aussi – et surtout – l’inversion de phase (le passage de 0 + 1 en 0 – 1 par exemple). Jusqu’à présent, les résultats de recherche se limitaient à détecter l’un ou l’autre de ces deux types d’erreurs, jamais les deux en même temps, assure Big Blue. Pour parvenir à ce résultat, les chercheurs utilisent 2 qubits (sur les 4 que renferme le circuit) pour détecter les erreurs, l’un étant dédié à l’inversion de bit, l’autre à l’inversion de phase.

Au-delà de ce résultat, le circuit d’IBM, qui peut être mis au point via les techniques de fabrication employées avec le silicium assure le groupe, ouvre la voie à la conception de systèmes plus larges. « Une fois que les qubits supraconducteurs pourront être produits de façon fiable et répétée, et qu’ils pourront être contrôlés avec de faibles taux d’erreur, il n’y aura plus d’obstacle fondamental à démontrer l’efficacité de la correction d’erreurs sur des treillis (des circuits, NDLR) de qubits plus importants », assure Big Blue dans un communiqué. Autrement dit d’augmenter le nombre de qubits afin d’arriver à un système programmable. Le site Engineering.com estime que cette barrière sera franchie dès qu’on sera en mesure de concevoir des systèmes embarquant entre 13 et 17 qubits. Dans son communiqué, IBM indique par ailleurs que si un ordinateur renfermant seulement 50 qubits pouvait être conçu, il dépasserait les capacités du plus puissant supercalculateur au monde. Affirmation probablement limitée à quelques algorithmes particuliers.

IBM face à Google

Dans leur publication, les chercheurs signalent toutefois que l’augmentation de la taille des circuits (au-delà de 4 qubits donc) nécessiterait « d’importantes études » portant notamment sur de nouveaux codes de correction d’erreurs. Dans une interview récente sur Silicon.fr, Mazyar Mirrahimi, un chercheur qui dirige l’équipe Quantic commune au CNRS, à l’Inria et à trois écoles françaises, signalait en effet que la question de la ‘scalabilité’ – autrement dit de l’augmentation du nombre de qubits embarqués dans un système – porte, en elle-même, ses propres problématiques de correction d’erreurs. Du fait de l’apparition de « bruits corrélés, qui peuvent affecter plusieurs qubits à la fois ». Un sujet sur lequel IBM ne s’étend guère pour l’instant…

Interrogé par mail sur cette publication, le chercheur de l’Inria y voit avant tout «  la preuve de principe de la possibilité d’effectuer deux mesures de syndrome (façon de détecter les erreurs, NDLR) simultanées ». Bref, une « étape très préliminaire ». Et de remarquer que, dans cette expérience, comme dans trois autres menées récemment (deux par l’université de Yale, une par l’université de Californie travaillant avec Google), il n’est question que de détection d’erreurs. Et non de correction.

image: http://www.silicon.fr/wp-content/uploads/2015/05/IBM-quantique-1.jpg

IBM quantique 1
Jerry Chow, chercheur chez IBM, lors d’une expérience au centre de recherche de Yorktown Heights.

 

 

Le système mis au point par Big Blue apparaît toutefois comme une étape supplémentaire dans la mise au point d’un code de correction d’erreurs. Un sujet sur lequel la société américaine, qui travaille sur l’informatique quantique depuis 30 ans, semble bien positionnée, aux côtés notamment de Google. Mountain View, associé à l’université de Californie, avait récemment laissé entrevoir l’avancée de ses travaux, via une publication démontrant la faisabilité d’un algorithme de détection d’inversion de bits sur un système renfermant 9 qubits. Google assurait alors travailler sur la correction de l’autre type d’erreurs (l’inversion de phase) ainsi que sur un mécanisme de détection d’erreurs sur plus de 9 qubits.

De son côté, Microsoft travaille sur une piste différente basée sur la découverte, en 2012, d’une particule appelée fermion de Majorana, confirmant des équations datant de 1937 supputant l’existence d’une telle particule. Sur ce fondement théorique, Redmond tente de mettre au point un qubit dit topologique qui devrait, selon la théorie, être plus fiable et mieux adapté à la production de masse que ceux conçus avec d’autres approches. Via les Bell Labs tombés dans son giron à la faveur du rachat de Lucent, Alcatel-Lucent travaille sur une approche similaire, mais basée sur un matériau différent.


 
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14 juin 2015 7 14 /06 /juin /2015 05:07
 

Un ordinateur quantique (ou rarement calculateur quantique) repose sur des propriétés quantiques de la matière : superposition et intrication d'états quantiques. De petits ordinateurs quantiques ont déjà été construits dans les années 1990 et des progrès sont en cours. C'est un domaine en plein essor soutenu financièrement par de nombreuses organisations, entreprises ou gouvernements, du fait de l'importance de l'enjeu : certains algorithmes conçus pour la logique des ordinateurs quantiques rendraient possibles des calculs inimaginables avec un ordinateur classique. Ainsi, des algorithmes quantiques mettant à mal des méthodes cryptographiques classiques très répandues sont souvent mis en avant. La difficulté actuelle majeure concerne la réalisation physique de l'élément de base de l'ordinateur quantique : le qubit . Le phénomène de décohérence, c’est-à-dire de perte des effets quantiques sur le long terme, est le principal frein au développement de l'ordinateur quantique.

Intérêts des ordinateurs quantiques

Si de grands (plus de 256 qubits) ordinateurs quantiques peuvent être construits — ce qui n'est pas assuré — ils seront capables de résoudre des problèmes de décryptage et d'accès à l'information plus vite que tout ordinateur classique. Les ordinateurs quantiques font appel à des techniques de calcul totalement différentes de celles habituellement connues. Ils se basent sur des propriétés quantiques de la matière . De nombreux systèmes (transistors des ordinateurs classiques, afficheurs LCD, imprimantes à laser ...) exploitent déjà des effets quantiques dans leur fonctionnement, mais ils utilisent des bits classiques en opposition aux qubits (bits quantiques) utilisés en informatique quantique. Des algorithmes s'appuyant sur les caractéristiques des ordinateurs quantiques pour décrypter des données protégées par le très courant code RSA existent déjà. L'ordinateur quantique est donc un enjeu majeur dans la sécurité des communications, et donc de l'économie et des états. Des moyens de cryptage quantique qui sont supposés se substituer au RSA dans l'hypothèse de la création effective d'un ordinateur quantique sont déjà disponibles dans le commerce. Ils nécessitent cependant une mise en place plus complexe.

Même si les problèmes techniques posés par la réalisation d'ordinateurs quantiques sont résolus à terme, leur avenir commercial immédiat ne semble pas se situer dans le grand public. Le calcul quantique exige peu d'entrées et peu de sorties. Il ne se prête donc a priori qu'aux calculs dont la complexité réside dans la combinatoire . On trouve ces problèmes dans l'ordonnancement et autres calculs de recherche opérationnelle , en bioinformatique, et surtout en cryptographie .

Algorithmes quantiques

La logique des ordinateurs quantiques permet de nouvelles opérations que n'autorise pas la logique classique. De nouveaux algorithmes tirant parti de ces possibilités ont ainsi été imaginés pour les ordinateurs quantiques. Le gain en complexité algorithmique est le stimulant principal des recherches dans ce domaine.

Ainsi il peut être très difficile de trouver tous les facteurs premiers d'un grand nombre (par exemple de 1000 chiffres). Ce problème de factorisation est difficile pour un ordinateur ordinaire à cause de l'explosion combinatoire . Un ordinateur quantique pourrait résoudre ce problème en un temps linéaire : si un nombre est représenté par n bits (c'est-à-dire long de n chiffres binaires), alors un ordinateur quantique avec plus de 2n qubits peut trouver ses facteurs. Il peut aussi résoudre un problème connexe, celui du logarithme discret.

Cette capacité permettrait à un ordinateur quantique de casser une bonne partie des systèmes cryptographiques actuellement utilisés, en particulier la plupart des méthodes de chiffrement asymétriques : RSA, ElGamal ou Diffie-Hellman. Ces algorithmes sont utilisés pour protéger des pages Web, des messages électroniques, et beaucoup d'autres types de données. Parvenir à passer ces protections serait un avantage majeur pour l'organisation ou le pays qui y parviendrait.

La seule façon de rendre sûr un algorithme tel que RSA serait d'augmenter la taille de la clé (et donc la lenteur du codage) jusqu'à ce qu'elle soit plus grande que le plus grand des ordinateurs quantiques jamais construits. Or la taille des moyens de calcul dont dispose par exemple la National Security Agency ne sera évidemment jamais rendue publique. La conséquence en est que les pays ou organismes voulant se protéger verront augmenter de plusieurs ordres de grandeur le coût et le délai de leurs communications, sans jamais être certains pour autant que cela sert à quelque chose. Si le RSA peut donc être rendu sûr, ce sera malheureusement au prix d'une lourde réorganisation des communications d'entreprise, de leur coût, et de leur commodité.

Les ordinateurs quantiques pourraient être utilisés pour des simulations de mécanique quantique . C'est la raison pour laquelle on les avait imaginés au départ. L'accélération pourrait être aussi grande qu'avec la factorisation. Ce serait d'un grand bénéfice pratique pour beaucoup de physiciens, car les calculs quantiques deviennent extrêmement complexes dès qu'on sort de quelques cas triviaux.

Un quatrième algorithme a été découvert plus récemment : la recherche quantique rapide dans une base de données (en anglais: quantum database search) par l'algorithme de Grover. Au lieu de parcourir tous les éléments d'une liste pour trouver celui qui répond le mieux à un critère (par exemple : recherche d'un individu dans le botin à l'aide de son numéro de téléphone), cet algorithme utilise des propriétés de superposition pour que la recherche se fasse de façon globale. Les résultats devraient être en O(\sqrt{N}), N étant le nombre de fiches, soit mieux qu'une base de données classique bien optimisée, sous réserve de disposer d'un registre quantique de taille suffisante pour les calculs.

L'ordinateur quantique a donc un avantage sur les ordinateurs classiques dans quatre types d'applications :

Historique

Dans les années 1970 et 80, les premiers ordinateurs quantiques naissent par retournement dans l'esprit de physiciens tels que Richard Feynman, Paul Benioff, David Deutsch ou Charles Bennett. L'idée de Feynman était : " Au lieu de nous plaindre que la simulation des phénomènes quantiques demande des puissances énormes à nos ordinateurs actuels, utilisons la puissance de calcul des phénomènes quantiques pour faire plus puissant que nos ordinateurs actuels ".

Longtemps les physiciens ont douté que les ordinateurs quantiques utilisables puissent exister, et même qu'on puisse en faire quelque chose de viable s'ils existaient. Mais :

  • en 1994, Peter Shor, chercheur chez AT&T, montre qu'il est possible de factoriser des grands nombres dans un temps raisonnable à l'aide d'un ordinateur quantique. Cette découverte débloque brusquement des crédits ;
  • en 1996, Lov Grover, invente un algorithme basé sur les ordinateurs quantiques permettant de trouver une entrée dans une base de données non-triée en O(\sqrt{N}) (Voir Complexité algorithmique) ;
  • en 1998, IBM est le premier à présenter un ordinateur quantique de 2 qubits ;
  • en 1999, l'équipe d'IBM utilise l'algorithme de Grover sur un calculateur de 3 qubits et battent leur record l'année suivante avec un ordinateur de 5 qubits ;
  • le 19 décembre 2001, IBM crée un ordinateur quantique de 7 qubits et factorise le nombre 15 grâce à l'algorithme de Shor. Ces ordinateurs à 7 qubits sont bâtis autour de molécules de chloroforme et leur durée de vie utile ne dépasse pas quelques minutes . On parle par dérision de wetware.
  • 2006 :
    • Le professeur au MIT Seth Lloyd, pionnier du calcul quantique et auteur du livre Hacking the universe mentionne dans le numéro d'août 2006 de la revue Technology Review (page 24) l'existence d'ordinateurs quantiques a 12 qubits.
    • L'institut de traitement de l'information quantique de l'université d'Ulm en Allemagne presente en avril 2006 la première micropuce européenne linéaire tridimensionnelle qui piège plusieurs atomes ionisés Ca+ de manière isolée.
La controverse D-Wave
  • 2007 : La société D-Wave annonce officiellement le 13 février avoir réalisé un ordinateur quantique à base solide de 16 qubits. Ce calculateur serait cependant limité a certaines opérations quantiques. Aucun prototype n'a été dûment testé par des spécialistes reconnus des ordinateurs quantiques, pour des raisons alléguées de secret industriel (le prototype n'était pas présent durant la conférence). Ces machines utiliseraient une puce nommée Europa qui fonctionne uniquement en milieu cryogénique. Refletant le sentiment d'une partie de la communauté scientifique , Scientific American reste réservé (lien). Les problèmes combinatoires résolus (Sudoku) le sont moins vite qu'avec un simple ordinateur. Il n'y a la rien de surprennant au vu des caracteristiques de l'appareil, mais par conséquent on ne peut exclure totalement une opération du type Turc mécanique ayant simplement pour objectif de lever des fonds, d'autant que D-wave promet un ordinateur quantique à 32 qubits pour la fin de l'année, et un ordinateur à 512 puis à 1024 qubits d'ici l'année prochaine. Si de tels résultats sont obtenus, ce serait une véritable révolution informatique.

Réalisations physiques

Un ordinateur quantique pourrait être implémenté à partir de toute particule pouvant avoir deux états à la fois excités et non excités au même moment. Ils peuvent être construits à partir de photons présents à deux endroits au même moment, ou à partir de protons et de neutrons ayant un spin positif, négatif ou les deux en même temps tant qu'ils ne sont pas observés.

Contraintes physiques

Une molécule microscopique pouvant contenir plusieurs millions de protons et de neutrons, on pourrait imaginer de les utiliser comme ordinateurs quantiques avec plusieurs millions de qubits, mais le calcul quantique exige du système qui le porte deux contraintes fortes pour être utilisable :

  • il doit être totalement isolé du monde extérieur pendant la phase calcul, toute observation perturbant le processus. On ne le laisse communiquer à l'extérieur qu'avant (introduction des données) et après (lecture des résultats, ou plus exactement du résultat) ; l'isolement thermique total ne peut exister, mais si l'on arrive à le maintenir le temps du calcul, celui-ci peut avoir lieu sans interférence . Ce phénomène d'interférence est appelé décohérence, c'est le principal obstacle à la réalisation d'ordinateur quantique. Le temps de décohérence correspond pour un système quantique au temps pendant lequel ses propriétés quantiques ne sont pas corrompues par l'environnement .
  • il doit se faire sans la moindre perte d'information. En particulier tout circuit de calcul quantique doit être réversible. Dans les circuits logiques "classiques" certaines portes ne vérifient pas cette propriété (porte NAND par exemple). Cependant des astuces de construction permettent de contourner cette difficulté en conservant des informations supplémentaires non directement utiles. Toutes les portes classiques ont un équivalent quantique.
Projets en cours

De nombreux projets sont en cours à travers le monde pour construire concrêtement des qubits viables et les réunir dans un circuit. Ces recherches mettent en œuvre de la physique théorique pointue. Les projets suivant semblent avancer à un rythme intéressant :

  • les circuits supraconducteurs avec jonction Josephson. Cette technique est très maléable : il s'agit de dessiner des circuits suffisamment résistant à la décohérence. Pour l'instant elle ne permet de coupler qu'au plus deux qubits, mais des recherches sont en cours pour en coupler d'avantage à l'aide d'un résonnateur et d'un SQUID.
  • Les ions piégés. Cette technique a donné le système possédant le plus de qubits intriqués.
  • la Résonance Magnétique Nucléaire .
  • les atomes provenant d'un condensat de Bose-Einstein piégés dans un réseau optique .
  • les cavités optiques ou micro-ondes résonnantes.
  • les boîtes quantiques (quantum dots en anglais) : ce sont des systèmes macroscopiques qui possèdent malgré tout les caractéristiques quantiques necessaires pour l'élaboration d'un ordinateur quantique. On appelle parfois de tels systèmes des atomes artificiels. Cette technique utilise des matériaux courants dans l'industrie des semi-conducteurs : silicium ou GaAs. Elle se subdivise en deux branches : l'une exploitant la charge électrique des qubits, l'autre leur spin (voir l'article spintronique).
  • beaucoup d'autres projets plus ou moins avancés.

Certains projets semblent très en phase avec une exploitation industrielle, mais les problèmes de bases restent les mêmes. Des recherches sont ainsi entreprises pour réaliser un ordinateur quantique à base solide, comme le sont nos microprocesseurs actuels. Ces recherches ont entre autres mené l'Université du Michigan à une puce de calcul quantique capable d'être fabriquée en série, sur les lignes de productions existant actuellement qui plus est. Cette puce permet en effet d'isoler un ion et de le faire " léviter " dans un espace confiné, à l'intérieur de la puce.

Principe de fonctionnement des ordinateurs quantiques

Le fonctionnement des ordinateurs quantiques peut paraitre mystérieux au premier abord : la théorie quantique est une théorie décrivant des probabilités de présence. Comment dès lors concilier ce concept d'aléa avec un calcul qui se veut déterministe ?

Idées de la mécanique quantique

En fait, les fonctions d'onde , c’est-à-dire les distributions de probabilité de présence à la base de la théorie quantique, sont issues de calculs tout ce qu'il y a de plus déterministes. La source d'aléa est dans l'acte d'observation lui-même, c'est-à-dire la mesure. En effet, suite à une mesure, le système quantique se fixe dans un état avec une certaine probabilité. On peut contourner cette incertitude en la rendant la plus faible possible par un jeu d'opérations quantiques successives. Pour certains algorithmes, il peut être nécessaire d'effectuer les calculs plusieurs fois jusqu'à ce que la réponse vérifie une certaine propriété.

En mécanique quantique, il est possible pour une particule d'être dans multiples états simultanément. Cette possibilité est appelée superposition. Pour décrire ce phénomène, on parle parfois du chat de Schrödinger qui est pour l'observateur à la fois mort et vivant. Cependant au niveau quantique, il ne s'agit pas seulement d'un modèle permettant de rendre compte de notre ignorance du système. Les particules sont véritablement dans cet état superposé, et il en découle un certain nombre de propriétés inédites à notre échelle. Une mesure sur un système quantique va le forcer à choisir un des états. On parle de projection .

Le qubit

La mémoire d'un ordinateur classique est faite de bits. Chaque bit porte soit un 1 soit un 0. La machine calcule en manipulant ces bits. Un ordinateur quantique travaille sur un jeu de qubits. Un qubit peut porter soit un un, soit un zéro, soit une superposition d'un un et d'un zéro (ou, plus exactement, il porte une distribution de phase, angle qui pour 0° lui fait prendre la valeur 1, pour 90° la valeur 0, et entre les deux la superposition d'états dans les proportions du sin² et du cos² de la phase). L'ordinateur quantique calcule en manipulant ces distributions. On n'a donc pas trois états en tout mais une infinité.

De plus, l'état de plusieurs qubits réunis n'est pas seulement une combinaison des états respectifs des qubits. En effet, si un qubit est dans une quelconque superposition d'états \alpha \cdot \left| 0 \right\rangle + \beta \cdot \left| 1 \right\rangle, deux qubits réunis sont quand à eux dans une superposition d'états \alpha \cdot \left| 00 \right\rangle + \beta \cdot \left| 01 \right\rangle + \gamma \cdot \left| 10 \right\rangle + \delta \cdot \left| 11 \right\rangle, avec | α | 2 + | β | 2 + | γ | 2 + | δ | 2 = 1. Il s'agit cette fois d'employer la superposition des quatre états pour le calcul. C'est pourquoi la puissance de calcul théorique d'un ordinateur quantique double à chaque fois qu'on lui adjoint un qubit. Avec 10 qubits, on a 1024 états superposables, et avec n qubits, 2n.

Un ordinateur classique ayant trois bits de mémoire peut stocker uniquement trois nombres binaires. À un moment donné, il pourrait contenir les bits " 101 " ou une autre combinaison des 8 possibles (23). Un ordinateur quantique ayant trois qubits peut en fait stocker 16 valeurs, assemblées deux par deux pour former 8 nombres complexes (il est donc dans une superposition de ces 8 états). Il pourrait contenir ceci :

État Amplitude Probabilité
  (a+\boldsymbol{i}b) (a2 + b2)
000 0,37 + \boldsymbol{i} 0,04 0,14
001 0,11 + \boldsymbol{i} 0,18 0,04
010 0,09 + \boldsymbol{i} 0,31 0,10
011 0,30 + \boldsymbol{i} 0,30 0,18
100 0,35 + \boldsymbol{i} 0,43 0,31
101 0,40 + \boldsymbol{i} 0,01 0,16
110 0,09 + \boldsymbol{i} 0,12 0,02
111 0,15 + \boldsymbol{i} 0,16 0,05

Noter que la somme des probabilités fait bien 1. S'il y avait eu n qubits, cette table aurait eu 2n lignes. Pour un n aux alentours de 300, il y aurait eu plus de lignes que d'atomes dans l'univers observable .

La première colonne montre tous les états possibles pour trois bits. Un ordinateur classique peut seulement porter un de ces états à la fois. Un ordinateur quantique, lui, peut être dans une superposition de ces 8 états à la fois. La deuxième colonne montre l'amplitude pour chacun des 8 états. Ces 8 nombres complexes sont un instantané du contenu d'un ordinateur quantique à un moment donné. Durant le calcul, ces trois nombres changeront et interagiront les uns avec les autres. En ce sens, un ordinateur quantique à trois qubits a bien plus de mémoire qu'un ordinateur classique à trois bits.

Cependant, il n'est pas possible de voir directement ces trois nombres. Quand l'algorithme est fini, une seule mesure est accomplie. La mesure retourne une simple chaîne de 3 bits classiques et efface les 8 nombres quantiques. La chaîne de retour est générée aléatoirement. La troisième colonne donne la probabilité pour chacune des chaînes possibles. Dans cet exemple, il y a 14% de chance que la chaîne retournée soit " 000 ", 4% que ce soit " 001 ", ainsi de suite. Chaque nombre complexe est nommé " ampere " et chaque probabilité une " amplitude carrée ", parce qu'elle est égale à |a+b\boldsymbol{i}|^2. La somme des huit probabilités est égale à un.

Typiquement, un algorithme d'un ordinateur quantique initialisera tous les nombres complexes à des valeurs égales, donc tous les états auront les même probabilités. La liste des nombres complexes peut être imaginée comme un vecteur à 8 éléments. À chaque étape de l'algorithme, le vecteur est modifié par son produit avec une matrice qui correspond à une operation quantique.

Simulation d'un ordinateur quantique

Damian Conway a créé pour le langage Perl un module nommé Quantum::Superpositions qui permet de simuler (en faisant de l'algorithmique ordinaire en coulisses, bien sûr) le fonctionnement d'un périphérique de calcul quantique. Ce module est très utile pour écrire et tester des programmes écrits pour la logique quantiques. Les programmes réalisés seront intégralement utilisables sur un périphérique de calcul quantique (s'il en existe un jour) en remplaçant les appels au module par les appels correspondant à ce périphérique, sans rien toucher au programme perl lui-même. On pourra alors tirer parti des capacités d'un ordinateur quantique et effectuer ainsi des calculs plus complexes à temps égal.

L'expression d'un calcul de primalité :

 
 sub is_prime { 
 my ($n) = @_; 
 return $n % all(2..sqrt($n)+1) != 0 
 } 
 

n'est pas sans rappeler l'écriture en langage APL, qui lui aussi traite globalement les tableaux, ou d'un langage fonctionnel comme Haskell.

Bibliographie

  • (en) M.A. Nielsen et Isaac Chuang, "Quantum Computation and Quantum Information", Cambridge University Press, 2000, ISBN 0521635039
  • (fr) Michel Le Bellac, "Introduction à l'information quantique", Éditions Belin, 2005, ISBN 2701140323
  • (fr) Jean-Baptiste Waldner, "Nano-informatique et intelligence quantique - Inventer l'ordinateur du XXIème siècle", Hermes Science , London, 2006, ISBN 2746215160
Sources : Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.
             http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=8007
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7 mai 2015 4 07 /05 /mai /2015 21:22

On ne répétera jamais assez l’importance d’un mot de passe sécurisé pour protéger vos e-mails compromettants, photos dénudées, ou tout simplement vos informations personnelles et votre vie privée. Mais c’est encore mieux quand c’est Edward Snowden qui le dit.

Astuce : Snowden vous explique comment sécuriser vos mots de passe sur internet

L’ancien consultant de l’Agence nationale de sécurité (NSA) américaine, en exil en Russie depuis qu’il a dévoilé au monde entier l’étendue de la surveillance exercée par les États-Unis sur internet, était interviewé dans l’émission Last Week Tonight, présentée par le savoureux John Oliver. «Les mauvais mots de passe sont l’une des manières les plus simples de compromettre la sécurité d’un système», lâche Edward Snowden, expliquant qu’il faut moins d’une seconde à un ordinateur pour deviner un mot de passe standard de huit caractères. «C’est une blague?» demande le lanceur d’alerte quand le présentateur lui soumet une liste de mots de passe faciles à percer : «passwerd», «onetwothreefour» ou «limpbiscuit4eva». Selon lui, les altérations de mots communs sont les mots de passe les plus faibles en termes de sécurité.

Des phrases au lieu de mots

Que faut-il donc faire ? La clé selon Edward Snowden est d’utiliser non pas des mots de passe mais des «phrases de passe», à la fois plus faciles à retenir (pour vous), mais trop longues et trop peu communes pour être facilement attaquables. Il valide par exemple «admiralalonzoghostpenis420YOLO» ou «margaretthatcheris110%SEXY», dans lesquels il ne faut pas oublier d’insérer des caractères en majuscules.

 

http://srv497.fr.nf/snowden-vous-explique-comment-securiser-vos-mots-de-passe-sur-internet/

 

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7 mai 2015 4 07 /05 /mai /2015 12:30
Bertrand Reulet

Bertrand Reulet

(SHERBROOKE) Comprendre la mécanique quantique représente l'un des plus grands défis scientifiques de tous les temps. « Cette technologie créera une rupture qui transformera notre réalité bien plus que les plus créatifs d'entre nous pouvons l'imaginer aujourd'hui », image Jacques Beauvais, vice-recteur à la recherche, à l'innovation et à l'entrepreneuriat à l'Université de Sherbrooke (UdeS).

L'UdeS poursuit donc sur sa lancée et vient d'obtenir un financement de 462 698 $ du gouvernement du Québec pour financer l'achat d'équipements spécialisés pour la Chaire d'excellence en recherche du Canada sur le traitement de signaux quantiques. Le projet d'investissement est évalué à 578 000 $ au total.

L'équipe du professeur Bertrand Reulet, titulaire de la Chaire de recherche, contribue au projet mondial de construire des ordinateurs quantiques. Ceux-ci seraient beaucoup plus puissants que des ordinateurs conventionnels.

Pour créer le fameux ordinateur tant espéré, il y a toutefois des obstacles, comme les « imperfections » qui gênent la transmission du signal quantique. Le chercheur sherbrookois planche pour comprendre ce qui est qualifié de « bruit ».

Les nouveaux équipements permettront ainsi au professeur Reulet d'étudier à très basse température les mécanismes qui sont à l'origine du bruit électronique.

Nombreuses applications

La compréhension de la mécanique quantique ouvrira tout un monde de possibilités aux chercheurs. Bien qu'il soit encore impossible de déterminer quelles seront les applications, il est possible d'imaginer que l'ordinateur quantique changera bien des choses dans la vie quotidienne - et même dans la façon de travailler des chercheurs de demain. Prenons l'exemple de la pharmacologie.

« Avec l'ordinateur quantique, nous serions capables de prédire les propriétés d'une molécule. Nous pourrions aider à fabriquer de nouveaux médicaments sans avoir à faire des tas de tests. Actuellement, la façon de faire des recherches en pharmacologie, c'est qu'on essaie toutes sortes de voies jusqu'à ce qu'on en trouve une prometteuse. Alors si on peut aider les chercheurs à orienter leurs tests, c'est un gain important, ç'a un gros potentiel », explique Bertrand Reulet.

Cet investissement de près de 463 000 $ fait donc plaisir au député de Sherbrooke, Luc Fortin, qui représentait son collègue Jacques Daoust du ministère de l'Économie, de l'Innovation et des Exportations. « Sherbrooke est un véritable pôle régional pour la majorité des domaines de haute technologie. Le créneau d'excellence ACCORD consacré à l'industrie des systèmes électroniques du Québec augmente aujourd'hui ses perspectives de réussite grâce à des investissements comme ceux annoncés aujourd'hui. L'expertise de l'UdeS contribue à accroître notre présence sur la scène internationale dans des secteurs porteurs de notre économie », dit-il.

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27 avril 2015 1 27 /04 /avril /2015 21:28

Le LiFi, une invention française, permet de remplacer le WiFi avec une technologie sans danger !

 

Fini les ondes radio néfastes, il suffira bientôt d’allumer la lumière pour charger un film ou envoyer un mail.
Le LiFi, futur du WiFi, est un système français qui transmet Internet par faisceaux lumineux et qui devrait bientôt se démocratiser.
Comment ça fonctionne ?

 

Le LiFi un WiFi sans Danger

Le Li-Fi (Light Fidelity) est une alternative au WiFi qui utilise les lampes à diodes électroluminescentes (LED) pour transmettre Internet.
Les ondes de la lumière visible, comme les ondes radio, sont capables de transmettre les informations.
Le fonctionnement du Li-Fi ressemble beaucoup à celui du morse, le langage utilisé par les marins pour communiquer à distance en mer.
Sauf que la vitesse et la précision du message lumineux ont bien changés au 21 ème siècle.
Avec le LiFi, l’ampoule s’allume et s’éteint des millions de fois par seconde, ce qui permet de transmettre beaucoup d’informations.

 

http://www.whim.fr/wp-content/uploads/2013/10/LIFI-DATA.jpg



Le Li-Fi réussit là où le Wi-Fi a échoué
Avec un débit allant jusqu’à 3 Gigabit/seconde, soit 150 fois la vitesse actuelle du Wi-fi, le Li-Fi est l’avenir de l’Internet sans fil.

Le recours aux ondes lumineuses va permettre d’éviter à terme la saturation des réseaux Wi-Fi en proposant un nouveau canal de distribution de l’information numérique.
 

 
http://www.journaldugeek.com/files/2014/02/LiFi_Explication.jpg



En plus, l’utilisation du Li-Fi est sans crainte là où le Wi-Fi peut être dangereux ou impossible à utiliser, comme dans les avions, les sous-marins ou les hôpitaux.
Il a aussi l’avantage de ne pas pouvoir être piraté, les informations ne pouvant être captées que sur le trajet de l’onde lumineuse.
Seuls les ordinateurs connectés sur les mêmes ampoules utilisent la même connexion.


 

http://www.actinnovation.com/wp-content/uploads/2013/02/Li-Fi-Oledcomm.jpg


Le Li-Fi sera également disponible en cas de panne de courant, grâce à des lampes fonctionnant sur batterie qui auront une autonomie de près de 6 heures.
Et, cerise sur le gâteau, le Li-Fi promet une transmission de données sans ondes électromagnétiques.
Contrairement à celles-ci, les ondes lumineuses ne traversent pas le corps humain.
Geeker devient moins mauvais pour la santé.

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/70/Li-Fi-Technology.jpeg
 
 


Le Li-Fi pour tous ?
Le Li-fi n’est pas encore connu du grand public, mais il l’est déjà dans certaines entreprises.

Oledcomm, la start-up de Vélizy, première entreprise a avoir optimisé et commercialisé cette technologie, a déjà vendu des équipements à plusieurs structures.
Selon Suat Topsu, chercheur et cofondateur d’Oledcomm, le Li-Fi pourrait à terme remplacer les installations WiFi chez les particuliers.

 

http://www.darchitectures.com/images/articles/360x260/01183_058_FEC4B23E.jpg
 

Au musée Grand Curtius à Liège, les lampes ont remplacé les audio-guides.
Le visiteur n’a plus qu’à passer près d’une œuvre éclairée pour que l’histoire de celle-ci lui soit racontée.
Certains magasins profitent également de cette technologie pour faciliter la vie du client.
Des tablettes installées sur les wikimediachariots des supermarchés permettent d’afficher les plans des rayons.
Grâce à la géolocalisation que permet le Lifi, se repérer devient un jeu d’enfant.
Ce système pourra peut-être aussi sauver des vies.
Au Chili, il est expérimenté dans les mines, où l’on peut suivre les déplacements des ouvriers et se tenir informé d’un éventuel problème.

 

http://www.greentic-campus.com/sites/greentic-campus.com/local/cache-gd2/8345203ef88ec4627c233108ad8bb13f.png


A la maternité de l’hôpital de Perpignan, on a troqué le WiFi contre celui qui permet aux médecins de consulter les dossiers des patients sans mettre en danger la santé des nouveau-nés.

 

https://fbcdn-sphotos-g-a.akamaihd.net/hphotos-ak-xaf1/t31.0-8/c0.135.851.315/p851x315/10404016_716926285020597_8567934604644240375_o.jpg


Pour les professionnels et commerciaux intéressés par cette alternative au Wi-Fi, Oledcomm développe des kits découverte comprenant tablette, lampes LED, application de géolocalisation, ports et beacons (capteurs), permettant entre autres le marketing mobile et la diffusion d’informations.
Le kit est disponible ici au prix de 399€.
 

 
https://pbs.twimg.com/media/BJVSp7WCYAAWqol.png


Pour nous, à la maison, il nous faudra s’armer de patience. Suat Topsu nous indique qu’Oledcomm commercialisera des systèmes pour les particuliers courant 2016, si tout va bien, quand un service après-vente sera opérationnel.

© Néoplanète
Source : Néoplanète -
http://www.goodplanet.info/actufondation/2015/03/26/neoplanete-place-au-wifi-sans-danger-le-lifi/

 

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27 avril 2015 1 27 /04 /avril /2015 01:47
Électricité gratuite et infinie pour tous

Mise a jour de l’article avec une nouvelle démonstration plus détaillé.

Ce tutoriel vous montre comment fabriquer de électricité avec du matériel de recyclage. N’achetez rien, uniquement des matériaux qui ne vous serve plus.

Voir sur YouTube

 

Cette vidéo vous montre comment faire un moteur a énergie libre en recyclant un vieux PC.
Un ventilateur qui tourne par la force du champ magnétique et sans être raccordé à quoi que ce soit.

Voir sur YouTube

 

 

Moteurs à aimants permanent – D’autres démonstrations

MISES EN APPLICATION

Rotation à l’aide de magnets sur pales

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Distribution du courant en direct

Alimentation directe – 1 Ampoule…

Voir sur YouTube

 

 

Alimentation directe – 2 Ampoules…

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Bobine en circuit fermé !?! – 3 Ampoules…

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Rotation direct de la bobine

Bien orienter la bobine et les aimants !!!

Voir sur YouTube

Voir sur YouTube

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Des méthodes variables

Méthode par pushing

Voir sur YouTube

 

 

Méthode ventilo éclaté

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Méthode par aimants contrôlés et décalés

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Méthode transistor + aimants

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LA « FLY-WHEEL »

Présentation et montage

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