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23 mars 2018 5 23 /03 /mars /2018 07:49

Trois communications qui pourront n’en faire qu’une…

            N’en faire qu’une sera dans un futur assez proche car il me semble que les principaux ingrédients constitutifs d’une communication unique, unifiant, sont déjà bien pensés dans chacune des communications que je cite ci-après.

Première communication : ‘Un progrès dans la précision des horloges atomiques optiques"A Boost in Precision for Optical Atomic Clocks’. Ce nouveau record de précision des horloges atomiques est publié dans le Physical Review Letters du 5 mars. Une équipe de l’Université du Colorado a maintenant établi un nouveau record parmi les horloges atomiques optiques en réalisant une horloge de strontium (Sr) avec une précision relative de 2,5 × 10-19s, améliorant le record de 2017 : 3,5× 10-19s. Soit une imprécision de 100ms sur la durée de vie estimée de l’Univers. Bien que Les horloges atomiques actuels marquant le temps officiel perdent l'équivalent de seulement une seconde tous les 200 millions d'années (soit une précision de 1×10-16s) les métrologues ne sont pas, plus, satisfaits. Une norme de temps plus précise pourrait concrètement améliorer la navigation des vaisseaux spatiaux et aider les expérimentateurs à rechercher des variations des constantes fondamentales qui signaleraient une nouvelle physique. Étant donné que les horloges ont déjà des niveaux de précision aussi étonnamment élevés, pourquoi chercher à en savoir plus ? Pour un scientifique, la réponse est évidente : Avec chaque amélioration ce sont des nouvelles perspectives qui font jour pour l'exploration scientifique et donc pour des découvertes (sic). Des phénomènes autrefois impossibles à étudier ou des questions sur la nature qui semblent purement rhétoriques se transforment soudainement en lignes de recherche expérimentale. Par exemple : Les améliorations des horloges optiques peuvent également conduire à de nouvelles technologies, notamment des systèmes GPS avec une précision du subcentimètre, la navigation dans l'espace lointain, des télécommunications plus sûres, de nouvelles méthodes d'exploration des réserves de pétrole et de gaz et la détection plus précise des mouvements tectoniques.

En améliorant ainsi la précision des horloges nous pouvons accéder avec plus de précision à des phénomènes comme celui du magnétisme et celui de la supraconductivité.  Dans le futur la méthode peut permettre aux physiciens de finalement voir de la nouvelle physique telle que celle concernant la connexion entre la physique quantique et la gravité (sic).

Bref, en résumé, gagner en précision des mesures d’intervalles de temps c’est accéder à de nouveaux paysages scientifiques jusqu’à présent cachés aux observateurs. Ce fut le cas, il y a deux ans, quand une équipe australienne a réussi à observer un effet tunnel effectif d’un électron se produisant durant un intervalle de 10-18s. Ces résultats sont obtenus grâce à des progrès technologiques remarquables. La marche progressive de ces progrès est de plus en plus asymptotique mais malgré cette lenteur qui en résulte on pense qu’il y a encore une marge de gains possibles. ‘Homo Faber’ a de la ressource ! Cette corrélation évidente entre voir de la nouvelle physique et mesure d’intervalle de temps de plus en plus étroit, précis, nous encourage à penser à l’extension du champ des phénomènes et des propriétés physiques que nous devons encore éclairer. En même temps qu’en sera-t-il si de fait il y a une limite propre à l’être humain comme j’en fais l’hypothèse dans le voisinage de 10-25s ? Voir article du 21/07/2017 : ‘Flirte-t-on déjà avec le point aveugle ?

Deuxième communication : c’est l’article, dans le N° de Mars de ‘Pour la Science’ de G. Dowek : ‘Pourquoi le monde est imprédictible’, qui m’a inspiré pour cette deuxième communication. Au début de l’article l’auteur fait référence aux cogitations bien connues de Simon Laplace à propos du déterminisme classique et de la prédictibilité envisageable du futur du Monde. L’auteur y ajoute une préoccupation supplémentaire vraiment légitime : en conséquence, où doit se trouver l’intelligence qui serait censée moyennant sa capacité d’analyse immense et sa capacité de calcul de prédire le futur déterminé du monde ? Selon G. Dowek, si comme nous et comme nos ordinateurs, cette intelligence se trouve à l’intérieur du monde, il devient hardi de supposer qu’elle puisse calculer aujourd’hui l’état dans lequel le monde sera demain.

Je propose que l’on suive au plus près le raisonnement de l’auteur : « Imaginons une telle intelligence, par exemple un ordinateur, capable de prédire aujourd’hui l’état dans lequel le monde sera demain, et demain celui dans lequel il sera après-demain, etc., et qui présenterait chacune de ces prédictions sous la forme d’une image. Alors, comme cet ordinateur appartient au monde, il apparaîtrait lui-même sur l’image du monde de demain, et il y présenterait une image du monde d’après-demain. L’image du monde de demain contiendrait une image du monde de tous les jours suivant. Ainsi, prédire l’état dans lequel le monde sera demain demanderait de prédire aussi celui dans lequel il sera après-demain, après-après-demain, etc. Cela demanderait donc une quantité infinie de calculs, impossibles à effectuer en un temps fini.

Ainsi, nos possibilités de prédictions ne sont pas uniquement limitées par l’indéterminisme du monde ou par notre connaissance imparfaite de celui-ci, comme le supposait un certain idéalisme qui plaçait l’observateur à l’extérieur du monde, mais également par le fait que nous ne pouvons faire de prédictions que depuis l’intérieur du monde lui-même.

Ce constat que l’imprédictibilité est aussi liée aux limites du traitement de l’information illustre deux idées caractéristiques de la « pensée informatique », de la façon dont les informaticiens pensent. La première idée est que ce n’est pas uniquement l’existence d’un algorithme qui importe, mais aussi sa complexité, c’est-à-dire le temps que prend son exécution. Si un algorithme, par exemple, permet de prédire un séisme, mais que ce calcul prend plus de temps que celui qui nous sépare de cet événement, nous ne pouvons parler, au sens propre, de « pré »diction. La seconde idée est que les ordinateurs ne sont pas des abstractions hors du monde, mais des objets soumis aux lois de la physique, lesquelles contraignent, de ce fait, ce que nous pouvons calculer. (Sic)»

Cette communication n°2 est bienvenue pour nous rappeler que le sujet pensant avec tous les outils, les plus puissants et les plus sophistiqués, qu’il puisse élaborer pour favoriser sa quête de connaissances est totalement partie prenante du monde qu’il cherche à connaître. Et nous ne pouvons pas faire abstraction que cette assertion conduit à des contraintes dont nous ne pouvons pas nous émanciper si facilement. Pour ma part, ce rappel n’est pas suscité pour prétendre qu’il y aurait des limites incontournables qui in fine contrecarreraient définitivement notre quête de connaissances en physique, mais pour rappeler la nécessité impérative d’avoir une intelligence des choses qui ne soit pas troublée par l’idéalisme, et qui assume que le sujet pensant avec ses déterminations et ses outils qui participent à la dynamique de sa quête sont parties de ce monde prospecté.

Troisième communication :

  En grande partie, dans l’article du 20/02/2018 : ‘S’écarter du CERN’, j’ai déjà cité l’article qui est l’objet de cette 3e communication. C’est l’article du 12/01/2018, dans Phys.org : « Vitesse quantique limite peut freiner l’ordinateur quantique. » ; « Quantum speed limit may put brakes on quantum computers », qui enrichit et conforte les arguments de l’auteur de la 2e communication et qui confirmeraient ceux que j’ai déjà développés dans de nombreux articles et in fine valideraient mon hypothèse. Je cite quelques extraits de cet article de Sebastian Deffner : «… mais ma recherche récente a révélé que les ordinateurs quantiques auront des limites (de vitesse de calcul) qui leurs seraient propres – et a indiqué la voie par laquelle on peut préciser ce qu’elles seraient… » ;  

Les limites de la compréhension.

« Pour les physiciens, nous, humains, vivons dans ce que nous appelons le monde « classique » et dans ce contexte nous avons progressivement compris intuitivement la physique. Avec les lois de la physique classique il y a des limites théoriques qui s’imposent. Mais elles sont tellement élevées : par exemple nous savons qu’un objet ne peut jamais dépasser la vitesse de la lumière. Les gens ne rencontrent jamais les limites physiques du monde, mais elles existent (Sic). Jusqu'à récemment, cependant, les savants avaient seulement une idée assez vague que la physique quantique avait des limites aussi, mais ne savaient pas réellement comprendre comment cela pourrait s'appliquer dans le monde réel. »

« L’incertitude de Heisenberg »

« Il est important de réaliser que cette « incertitude quantique » n’est pas un défaut de l’équipement de mesure ni de l’ingénierie, mais témoigne plutôt de la façon dont notre cerveau fonctionne (sic). Nous avons évolué par l’intermédiaire d’une confrontation courante avec le "Monde Classique " et nous comprenons comment il fonctionne alors que les mécanismes physiques réels du "Monde Quantique" sont tout simplement au-delà de notre capacité à les saisir pleinement »

Ce 15 mars, un nouvel article dans Phys.org a signalé les résultats des travaux de deux équipes du MIT et de l’Université de Tokyo pour indiquer, et ceci pour la première fois, que les limites de la vitesse quantique ont une contrepartie : des limites de la vitesse classique. Ces nouveaux articles indiquent que « Les limites de vitesses basées sur le troque entre énergie et temps existent tout autant dans les systèmes classiques que dans les systèmes quantiques. Ces résultats démontrent que les limites de la vitesse quantique ne sont pas la conséquence d’un quelconque sous-phénomène quantique mais au contraire sont la conséquence d’une propriété universelle de la description de tout processus physique, qu’il soit quantique ou classique » ; « Comme les limites de vitesse quantique ont des applications potentielles pour comprendre les limites ultimes de l'informatique quantique, les nouveaux résultats peuvent aider à déterminer quels scénarios peuvent bénéficier d'une accélération quantique par rapport aux méthodes classiques. »

 

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