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Technologies quantiques et société

Magazine

Vous trouverez ici des liens vers des magazines scientifiques. A travers ces articles pédagogiques, vous allez mieux comprendre le monde de la technologie quantique.

Dans ce synopsis de Physics, la revue de l’APS, vous allez comprendre comment  une équipe SIRTEQ à l’université Paris 13 a réussi a accélérer un condensat Bose-Einstein rotatif au-delà d’une vitesse critique, ouvrant la voie à la création d’un vortex géant superfluide.

Dans cet article de l’édition mai 2019 N° 1220 de Science et vie on découvre pourquoi depuis un siècle la physique quantique n’en finit plus de dérouter avec ses lois non seulement étranges, mais irréductibles à la physique classique et nous amène vers la découverte d’un nouveau monde. Pour acheter cette édition cliquez ici

Dans cet article de l’édition Paris Saclay N°9, Philippe Grangier, Coordinateur de SIRTEQ explique les promesses et progrès de l’ingénierie quantique. Ici vous pouvez lire tout le numéro.

Dans cet article de wired.com,  Eleni Diamanti et Iordanis Kerenedis, les deux membres de SIRTEQ, expliquent que ce n’est pas un mythe que les messages quantique peuvent vraiment voyager plus rapidement !, voici le lien pour savoir comment

Dans le supplément Sciences du Monde le mercredi 27 septembre 2018 , vous pouvez savoir comment les géologues, vulcanologues et autres prospecteurs peuvent “voir” sous leurs pieds une nappe phréatique, une cheminée de lave ou un gisement, …. grâce à un gravimètre conçu par la start-up française Muquans créée en 2011.

Dans Le monde science et médecine de ce 1er novembre 2017,  vous pouvez voir comment peut-on régler les atomes comme des horloges

Dans Le monde science et médecine du 21 novembre 2017,  vous pouvez comprendre comment une fontaine de photons miraculeuse  permet d’alimenter les calculateurs quantiques

Vouz pouvez aussi regarder le superbe article sur les TQ en France et en Chine dans le dernier Sciences et Avenir à acheter

Émissions

Dans cette partie vous trouverez des liens vers des émissions relatives aux technologies quantiques.

Dans la méthode scientifique du mardi 14 mai 2019, Alain Aspect explique l’étrange aspect de la matière : l’intrication quantique. Qu’est-ce que l’intrication quantique? Qu’appelle-t-on le paradoxe EPR et les inégalités de Bell ? En quoi consistent les travaux d’Alain Aspect sur le sujet ? Dans quelle mesure l’intrication, phénomène purement quantique, peut-elle ouvrir la voie à de nouvelles innovations scientifiques ? Cliquez ici pour avoir les réponses à toutes ces questions

Pour mieux comprendre les enjeux industriels de l’ordinateur quantique, nous vous invitons a regarder cette video ou Pascale Senellart , membre de SIRTEQ et co-fondatrice de QUANDELA participe à un atelier animé par Jean Christophe Gougeon, responsable sectoriel Logiciels, IA et informatique quantique chez Bpifrance avec Oliver Ezratty ( consultant), Philippe Duluc ( ATOS), Maud Vinet ( CEA-LETI) et Georges Uzbelger (IBM).

Pour faire la lumière sur les procédés de cryptographie inviolables qui emploient les propriétés quantiques des particules et pour comprendre ce qu’Alice et Bob essayent de se raconter pendant qu’Eve écoute, nous vous invitons à écouter l’emission de France culture avec Alexei Grinbaum, chercheur au laboratoire de philosophie des sciences du CEA-Saclay, et enseignant d’éthique des sciences à l’ENSTA, Romain Alléaume, enseignant chercheur à Télécom ParisTech. Vous pouvez aussi  écouter Eleni Diamanti, chercheuse CNRS au Laboratoire d’informatique de Paris 6 expliquant qui sont Alice, Bob, et Eve.

Pour savoir si l’ordinateur quantique est un rêve ou une révolution en marche nous vous invitons à regarder cette émission de science publique –France culture sur l’ordinateur est il en train de devenir quantique ? avec Philippe Grangier, Mazyar Mirrahimi et Sylvain Nascimbène.

Pour comprendre qu’est ce qu’un ordinateur quantique? Comment fonctionne t-il ? Quels sont ses avantages ? Ou en est la recherche dans ce domaine ?, nous vous invitons à regarder cette émission de la Tête au carré- France inter avec Pascale Senellart-Mardon, Antoine Browaeys, et Benoit Valiron.

Pour mieux comprendre les horloges atomiques qui avaient été perfectionnées au point de donner un temps plus stable que celui de la Terre, nous vous invitions à regarder les explications sur cette emission sur RTL de Sébastien Bize, chercheur au CNRS.

 

l’ol’Site de vulgarisation destiné au grand public autour de la physique

Le Labex PALM pour Physique : Atomes Lumière Matière, qui est un laboratoire d’excellence de la communauté des scientifiques du Campus Paris-Saclay lance un nouveau site web, www.AtomeLumiereMatiere.fr, qui propose au grand public de découvrir la physique du LABEX, et ses recherches à travers des animations et des dessins originaux, en français et en anglais. De nombreuses ressources à télécharger et ré-utiliser librement. Les vidéos ont également été traduites en anglais (auquels vous accedez via le “menu” en choisissant “english”).

Vidéos de vulgarisation

 

Le Président de la République Emmanuel Macron s’est rendu à l’université Paris-Saclay pour présenter la stratégie quantique de la France.

Cette stratégie est un enjeu majeur pour la France, qui dispose de nombreux atouts : de grands laboratoires d’excellence dont certains récompensés par des prix Nobel, une large communauté d’entreprises et d’industriels, ou encore un premier fonds dédié aux technologies quantiques.

Ce déplacement s’inscrit dans la lignée de ce qui a déjà été mis en place ces 3 dernières années en faveur de la recherche française :

  • La loi de Programmation pour la recherche ;
  • Le programme d’investissements d’avenir ;
  • Le plan France Relance ;
  • Le plan sur l’intelligence artificielle.

Le Président de la République a annoncé le lancement de la stratégie quantique nationale, qui comprend :

  • La mise à disposition de nouveaux moyens pour les chercheurs, y compris sur la formation, mais aussi pour les start-ups et les industriels ;
  • Le développement de l’informatique quantique ;
  • Des investissements dans toutes les technologies autour du quantique : communications, capteurs, cryptographie.

C’est aussi un plan massif : 

  • Un montant total de 1,8 milliard d’euros, dont 1 milliard de l’Etat, pour les 5 prochaines années ;
  • Un plan qui positionne la France à un très bon niveau à l’échelle international.

Il s’agit d’un effort absolument majeur, qui témoigne avant tout de la volonté du Gouvernement et du Président de la République, de faire de la France un des acteurs majeurs de ces technologies au niveau européen et international.

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Alain Aspect : Intrication quantique et inégalités de Bell

               

Alain Aspect nous raconte l’histoire de ses expériences de violations des inégalités de Bell en mécanique quantique.

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Dans cette vidéo, réalisée entre le CEA et le LCF dans un reportage qui parle de l’ordinateur quantique, la prochaine révolution informatique, les chercheurs SIRTEQ expliquent comment cela peut révolutionner notre avenir

Voici une nouvelle vidéo de vulgarisation sur la physique quantique et l’ordinateur quantique, réalisée par l’esprit sorcier et le CEA :

                  

Dans cette vidéo, l’équipe Quantronics du CEA nous plonge dans son laboratoire pour nous mettre au cœur de la physique quantique. Le laboratoire de physique fondamentale du groupe d’électronique quantique (quantronique) du CEA invente, conçoit, fabrique et caractérise des circuits et composants quantiques. Les circuits électriques quantiques peuvent se trouver globalement dans deux états électriques à la fois alors que ces deux états sont normalement incompatibles. Découvrez ces différentes étapes dans cette vidéo.

Dans cette vidéo, réalisée à l’occasion des 80 ans du CNRS, Alain Aspect, Philippe Grangier avec d’autres chercheurs de l’institut d’optique  retracent l’histoire de l’intrication quantique, depuis le débat conceptuel des années 30 jusqu’aux expériences contemporaines menées au sein des laboratoires.

L’intrication quantique est un phénomène qui lie intimement les propriétés de deux particules, quelle que soit la distance qui les sépare. Cela conduit à des effets si étranges qu’Albert Einstein lui-même en doutait ! Le débat fut tranché en 1982, lorsqu’Alain Aspect réalisa à l’Institut d’Optique une expérience démontrant la réalité physique de l’intrication quantique sur des particules de lumière – des photons. Depuis, l’intrication est devenue un outil essentiel pour mettre au point des dispositifs de cryptographie ultra-performants et concevoir des ordinateurs quantiques. À l’Institut d’Optique Graduate School, les chercheurs ont poursuivi l’étude de ce phénomène quantique fondamental. En intriquant des particules de plus en plus complexes, telles que des atomes ou des plasmons, ils ont pu étendre le champ d’application de ce processus à de nouveaux domaines de la physique.

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Le 12 novembre 2019, Alain Aspect a donné une conférence à l’Académie des sciences s’intitulant “Des concepts étranges aux technologies de pointe : la mécanique quantique”.
Vous pouvez la retrouver ici.
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David Louapre, s’est vu décerner par la Société Française de Physique le prix Jean Perrin pour sa contribution à la vulgarisation et à la médiation scientifiques au travers de sa chaîne YouTube « Science étonnante », et du blog associé. Voici le lien vers une première vidéo ou il explique d’une manière exceptionnelle tous les aspects de la mécanique quantique et une deuxième vidéo  ou il explique la phénomène la plus étonnante de la physique quantique:  l’intrication quantique.

 Au 4eme top il sera docteur

Au 4ème top il sera docteur
Ce film de 5 minutes a été conçu et réalisé en 2009 par deux doctorants, Clément Lacroute du laboratoire SYRTE à l’Observatoire de Paris et Friedmann Reinhard du laboratoire Kastler Brossel à l’Ecole normale supérieure.Ce film raconte d’une façon humoristique mais exacte le principe de la mesure du temps avec des horloges atomiques, dont les plus précises utilisent aujourd’hui des atomes froids et des technologies quantiques. Ce film a obtenu le prix du jury du festival de courts métrages de vulgarisation scientifique de la Cité des Sciences et de l’Industrie.  

 Fabrication d’un circuit quantique

Fabrication d'un circuit quantique
Ce film de 8 minutes, réalisé en 2008 pour le CNRS par Hérvé Colombani, montre les techniques utilisées par les chercheurs du CEA pour fabriquer des circuits supraconducteurs pouvant servir de qubit dans un processeur quantique.

A l’heure des atomes froids

A l’heure des atomes froids
Film de Marcel Dalaise

Dans les sous-sols de l ’ Observatoire de Paris se trouvent certaines des horloges les plus précises au monde. Pierre Lemonde, chercheur au SYRTE ( Systèmes de Référence Temps-Espace) nous explique comment les atomes froids ont révolutionné le monde du temps. On arrive aujourd ’ hui à concevoir des horloges de plus en plus précises, avec des fréquences d ’ oscillation proches de 400 000 milliards d ’ Hertz. Cette précision a permis le développement des techniques de télécommunications et de positionnement GPS.

Histoires courtes

Vous trouverez ici des “histoires courtes ” relatives à la physique des atomes froids.  Il s’agit de documents sonores de chacun environ 3 minutes illustrés de belles photos en noir et blanc. Chaque histoire courte est centrée sur une personne impliquée par ses recherches dans ce fascinant domaine.  Les auteurs des histoires courtes sont Jean-François Dars (photographe) et Anne Papillault (monteuse), qui définissent ainsi leur objectif :
” A travers de rapides monologues à haute voix,  des scientifiques laissent entrevoir les forces qui les poussent à s’enfoncer toujours plus avant dans le décryptement du monde ”

Voir le site

Histoires courtes

Pour comprendre mieux le principe du refroidissement d’un gaz atomique par laser, regardez par exemple l’histoire courte de Christophe Salomon “Cocotte minute et zéro absolu“. Pour aborder de façon tangible le piégeage des atomes et des ondes de matière dans des appareils miniaturisés, regardez l’histoire de Jakob Reichel “Presqu’à loeil nu”. Et pour une vision très survolée, regardez les histoires des prix Nobel W. Phillips et W.Ketterle.

 Jeux Quantiques

The aim of this game is to create  public awareness through Quantum Games. The RySQ partner has developed a quantum game, Germinate, which simulates the facilitation dynamics of Rydberg excitations in a 2D system of atoms, as is studied by several experimental and theoretical RySQ teams. In the development of the game RySQ benefitted from research visits and generous sharing of graphic material before publication from RySQ partners. A beta version of the game was sent to all RySQ partners in December 2016, and a “competition” will be launched to engage students and colleagues in RySQ in the further development of the game. The final version of the game is to be published soon, and another game, aimed at children is currently under development. The beta version is presently available here :

for Windows, click  at : here

for Mac click here

To download the instruction manual click here

Si vous avez des jolies histoires liées à vos expériences et souhaitez les partager avec nous, merci de nous contacter