Auteur : jpbaquiast

Un fossile qui vient d’être découvert en Chine et qui date de 150 millions d’années pourrait représenter l’ancêtre des oiseaux modernes, qu’il s’agisse de l’aigle ou du colibri, dit aussi oiseau mouche. Il est doté d’une queue courte analogue à celle des oiseaux modernes.

Or il est connu que ceux-ci descendent des théropodes, un groupe de dinosaures incluant les velociraptors, très communs sur terre à l’époque du jurassique.. L’archaeopterix avait longtemps être considéré comme représentant l’un de ces premiers oiseaux, malgré le fait qu’il était doté d’une longue queue reptilienne.

Le nouveau fossile avait été découvert dana la province de Fujian en novembre 2023. Il a reçu le nom de Baminornis zhengzhensis. L’étude du fossile a montré qu’il vivait à la même époque que l’archeopterix, mais qu’il était doté d’une queue courte analogue à celle des oiseaux modernes, retardant la date d’apparition de ces derniers de 20 millions d’années.

La réduction de la taille de la queue est considérée comme offrant un avantage aérodynamique. Il s’agit de l ‘évènement le plus spectaculaire marquant le passage des dinosaures aux oiseaux modernes

Pesant de 14o à 300 grammes, il avait à peu près la dimension d’une caille. Par contre il avait conservé des mains semblables à celles des dinosaures.

Référence

naturearticlesarticle

• Article
• Published: 12 February 2025
• Earliest short-tailed bird from the Late Jurassic of China
• Runsheng Chen,

Nature volume 638, pages 441–448 (2025)

• Abstract

Recent macroevolutionary studies predict a diversification of early birds during the Jurassic period^1,2,3,4, but the unquestionable Jurassic bird fossil record is limited to Archaeopteryx^1,5,6, which has also been referred to deinonychosaurian dinosaurs by some analyses^7,8. Although they have feathered wings, the known Jurassic birds are more similar to non-avialan theropods in having the ancestral long reptilian tail^9,10,11. This is in stark contrast to most Cretaceous and crownward taxa, which have a short tail that terminates in a compound bone called the pygostyle^12,13,14. Here we report on the oldest short-tailed avialan, Baminornis zhenghensis gen. et sp. nov., from the recently discovered Late Jurassic Zhenghe Fauna¹⁵, which fills a noticeable spatio-temporal gap in the earliest branching avialan fossil record. B. zhenghensis exhibits a unique combination of derived ornithothoracine-like pectoral and pelvic girdles and plesiomorphic non-avialan maniraptoran hand, demonstrating mosaic evolution along stem avialan line. An avialan furcula collected from the same locality is referrable to ornithuromorphs on the basis of our morphometric and phylogenetic analyses. These newly discovered fossils demonstrate the early appearance of highly derived bird features, and together with an anchiornithine fossil from the same locality, they suggest an earlier origin of birds and a radiation of early birds in the Jurassic.

On donne ce nom aux les guerres dans lesquelles les belligérants font un large appel aux drones. L’omniprésence des drones dans la guerre en Ukraine a fait prendre conscience du fait qu’aucune guerre ne pourra être menée désormais sans que les forces en présence n’utilisent un nombre de plus en plus grand de drones. D’où le terme anglais de drone wars.

Ce terme ne signifie pas seulement que les belligérants feront appel aux drones comme ils ont depuis la seconde guerre mondiale fait appel aux blindés, c’est-à-dire en soutien aux forces armées terrestres. Il signifie que les belligérants utiliseront des drones de toutes capacités pour mener des guerres sur tout les fronts en substitution de l »appel aux combattants humains.

Certains penseront qu’il s’agira là d’une bonne nouvelle, puisque les militaires pourront être tenus en réserve pendant que les drones se battront. Mais il ne faudrait pas se réjouir trop tôt. Ce sera la destruction des populations civiles qui sera l’objectif final de l’emploi des drones.

Or les drones d’aujourd’hui ne sont pas comparables aux Predators américains des années 2000 qui étaient simplement des avions sans pilotes. Ils sont simples à construire et à utiliser.

L’Ukraine et plus encore la Russie ont chacune de leur coté construit plus d’un million de drones militaires en 2024. Ces drones n’étaient pas armés de façon sophistiquée. Ils étaient le plus souvent porteurs d’armes simples telle que des grenades un peu renforcées. Mais ils pouvaient potentiellement les porter partout, et notamment dans les immeubles des villes, d’où les populations civiles étaient nécessairement chassées après avoir subi de nombreux morts parmi les enfants et les vieillards.

Par ailleurs le pilotage à terre de ces drones n’exige pas de spécialistes ni de réseau sécurisés. Il a été constaté que plus ces drones étaient sommairement pilotés, plus ils étaient redoutés.

Les type de drones auxquels nous faisons allusion ici sont le plus souvent de simples quadicoptères démontables d’un diamètre de 3 à 4 m. Ils peuvent être tenus à bout de bras avant lancement. Des ateliers de fabrication peuvent être facilement mis en place là où la demande est forte.

Le CEA annonce un nouveau record , opéré sur le centre de Cadarache : il a maintenu un plasma de fusion chaud de plusieurs dizaines de millions de degrés pendant 22 minutes avec 2,6 gigajoules d’énergie injectée. Il bat ainsi très largement le record précédent de durée de plasma obtenu dans un tokamak. Cette avancée démontre que la connaissance des plasmas et leur maîtrise technologique sur de longues durées sont devenues bien plus efficaces, laissant espérer que des plasmas de fusion puissent être stabilisés sur de longues durées dans des machines comme Iter.

https://twitter.com/CEA_Officiel/status/1891913068864733647?

West est une installation du CEA, qui bénéficie de décennies d’expérience de l’organisme dans l’utilisation de tokamaks pour étudier les plasmas. Elle accueille des chercheurs du monde entier, qui exploitent ses caractéristiques indispensables à l’obtention de plasmas de longue durée, notamment ses bobines supraconductrices et ses composants refroidis activement.

West fait partie d’un effort international aux côtés d’autres d’expériences majeures auxquelles les chercheurs du CEA participent fortement comme JET, le tokamak européen situé au Royaume-Uni (arrêté fin 2023) qui détient le record d’énergie de fusion, JT-60SA au Japon, East en Chine et KSTAR en Corée du Sud, sans compter la machine-phare qu’est Iter.

La France, avec West et Iter, est bien placée pour accueillir la première centrale à fusion prototype. En effet, la fusion est une source d’énergie qui met en jeu des réactions nucléaires, avec de nombreuses complémentarités possibles avec l’énergie de fission et ses technologies relatives aux neutrons et aux matériaux, qui sont maîtrisées.

Pour autant, compte-tenu des infrastructures nécessaires pour produire cette énergie à grande échelle, il est peu probable que les technologies de fusion contribuent significativement à l’atteinte du remplacement de la fission par la fusionn et le zéro d’émissions de CO₂ en 2050. Il faudra pour cela lever plusieurs verrous technologiques. Mais la France avec le CEA a tout les atouts en mains pour ce faire

Quand à l’intérêt d’une telle production d’électricité, il est évident, quoiqu’en écrivent les représentants d’autres sources d’énergie, solaire, éolienne, bioénergies. Le soleil et le vent sont intermittents, l’occupation de territoire est considérable sans mentionner une esthétique contestable. Les bioénergies quant à elles supposent un approvisionnement continu en déchets organiques qui sont indispensables à l’agriculture et qui, soit dit sans insister, n’ont rien d’appétissant pour le voisinage.

La récente découverte d’un diamant contenant de la ringwoodite, un minéral rare qui présente des traces d’eau, confirmerait l’existence d’un immense réservoir d’eau à des centaines de kilomètres sous terre.

Jusqu’à la fin du siècle dernier, les géologues considéraient qu’il était improbable que l’eau puisse subsister, passée une certaine profondeur dans le manteau terrestre, car elle y était, supposait-on, exposée à des pressions et températures trop importantes. Or les quinze dernières années ont été marquées par la découverte de diamants tout à fait uniques, véritables fenêtres sur les secrets que renferment les entrailles de notre planète. 

En 2009, au Brésil, l’équipe du Dr. Graham Pearson, directeur de recherche sur l’exploration des diamants à l’Université d’Alberta, a découvert un diamant singulier. Issu d’une zone de transition entre le manteau supérieur et le manteau inférieur, il s’était formé sous d’importantes pressions et températures, à une profondeur située entre 410 et 660 km. La majorité des diamants prennent forme à environ 150 km sous la surface. 

Cette pierre présente une inclusion dans laquelle est logé un minéral hydraté : la ringwoodite. Il s’agit d’un minéral qu’on ne retrouvait jusqu’alors que dans les météorites, ou dans des expériences en laboratoire. On peut l’obtenir à partir d’olivine, une roche très commune, en la soumettant à des températures et pressions très importantes, à la condition de l’exposer a de l’eau. 

Ce fragment minéral, capable d’absorber des radicaux hydroxyle, en d’autres termes des molécules d’eau fragmentées, en était composé jusqu’à 1,4 % de son poids total. Cette découverte venait appuyer une hypothèse scientifique selon laquelle le manteau terrestre pourrait être gorgé d’eau au niveau de la transition des couches du manteau. Rappelons que la sismologie a mis en évidence une zone de transition dans le manteau entre 410 et 660 kilomètres de profondeur. Son épaisseur variant selon les conditions, notamment de température, son exploration fait apparaître la dynamique intime des roches mantelliques.

Or les diamants, en géologie, apparaissent comme des capsules temporelles des temps géologiques. Une capsule temporelle est une œuvre de sauvegarde collective de biens et d’informations, comme témoignage destiné aux générations futures. Ainsi, lorsque les diamants se forment » explique Graham Pearson, « ils piègent de très petites inclusions des matériaux qui composent le manteau en profondeur. […] C’est à l’intérieur des inclusions du diamant que nous avons trouvé la ringwoodite qui contient cette molécule OH- attachée à elle, et qui correspond à une liaison de molécule d’eau structurellement modifiée ». 

Le minéral est alors hydraté sous une forme solide. « Nous devons poursuivre notre travail pour déterminer si cela signifie que l’ensemble de la zone de transition contient de grandes quantités d’eau. Si ce qui est probable, alors, il y a l’équivalent d’un à deux océans mondiaux sous nos pieds » précise Graham Pearson.

Il ne fallait plus qu’une autre preuve, loin du Brésil, pour valider la théorie d’un océan solide enfoui dans la zone de transition. Une récente publication, parue fin 2022 dans la revue Nature, expose la découverte d’une pierre similaire au Botswana dans la mine de Karowe. Une analyse réalisée par les équipes de Tingting Gu, physicienne des minéraux au Gemological Institute of America de New York, apporte une preuve que la partie transitoire du manteau est probablement un réservoir d’eau géant. Retrouver un autre diamant comportant des inclusions de ringwoodite dans une autre zone géographique, qui plus est éloignée, pourrait en effet indiquer que cette caractéristique d’hydratation à ce niveau de profondeur se retrouve partout sur notre planète.

Deux questions majeures demeurent. La première concerne la provenance de cette eau : « l’eau est-elle recyclée lors du processus de subduction au niveau du plateau océanique ou est-elle primordiale, autrement dit, issue des roches qui ont formé la Terre ? » s’interroge le Dr Pearson.

La Terre s’est formée il y a 4,5 milliards d’années, au cours d’un processus d’accrétion d’astéroïdes et de météorites. Ces corps rocheux sont responsables de la présence d’eau sur Terre. Une partie des scientifiques envisagent que les profondeurs pourraient bien contenir cette eau originelle. D’un autre côté, il est également possible que cette eau se soit retrouvée piégée lors du processus de subduction de la croûte océanique, qui pourrait entraîner de façon cyclique l’eau des océans dans les profondeurs de la Terre.

Le docteur Tingting Gu indique qu’afin « de répondre à cette question, nous devons analyser les rapports isotopiques de l’hydrogène des minéraux hydratés et les comparer aux rapports isotopiques des météorites, ainsi qu’aux rapports isotopiques de surface, afin de déterminer si potentiellement cette eau contient de l’hydrogène provenant de la surface ou de l’intérieur. »

Si l’eau correspond à une donnée de la surface terrestre, il serait possible d’envisager un phénomène de subduction en domaine océanique. Si cela correspond à une donnée qui coïncide avec l’isotope des minéraux contenus dans les météorites, alors l’hypothèse d’une « eau primordiale », enfermée dans les profondeurs, serait privilégiée.

La deuxième question concerne le rôle que ce réservoir pourrait jouer dans le fonctionnement hydrique de notre planète, ainsi que dans sa géologie. « Je pense que cet océan souterrain pourrait être la source d’un cycle d’eau profonde, qui est en fait crucial pour le fonctionnement de notre planète », estime le Dr. Gu. Pour elle, l’eau en profondeur pourrait également jouer un rôle dans la distribution globale de l’eau sur Terre, influencer le volcanisme, le climat, ainsi que les propriétés physiques et chimiques de la roche du manteau terrestre. 

Graham Pearson établit quant à lui un lien entre la présence d’eau dans la zone de transition – dont les diamants sont les témoins, et la naissance des tremblements de terre dont le foyer est situé entre 300 et 660 km. « Il se peut qu’ils se forment au cours d’un processus appelé affaiblissement hydrolytique », un processus géologique au cours duquel l’eau provoque un affaiblissement des liaisons intermoléculaires qui composent la roche, pouvant causer l’effondrement de structures rocheuses profondes. Cette zone hydratée pourrait donc jouer un rôle essentiel dans la géologie terrestre, en ayant un effet direct sur l’activité tectonique des plaques.

Les réponses à ces questions pourraient être obtenues grâce à des travaux inter-disciplinaires mêlant sismologie, chimie, physique des minéraux, dans un effort d’étude de ces roches rares, témoins d’un fonctionnement intime de la Terre, auquel l’Homme n’aura jamais directement accès

Référence

Hydrous peridotitic fragments of Earth’s mantle 660km discontinuity sampled by a diamond

The internal structure and dynamics of Earth have been shaped by the 660 km boundary between the mantle transition zone and lower mantle. However, due to the paucity of natural samples from this depth, the nature of this boundary—its composition and volatile fluxes across it—remain debated. Here we analyse the mineral inclusions in a rare type IaB gem diamond from the Karowe mine (Botswana). We discovered recovered lower-mantle minerals ringwoodite + ferropericlase + low-Nienstatite (MgSiO) in a polyphase inclusion, together with other principal lower-mantle minerals and hydrous phases, place its origin at ~23.5 GPa and ~1,650 °C, corresponding to the depth at the 660 km discontinuity. The petrological character of the inclusions indicates that ringwoodite breaks down into bridgmanite and ferropericlase in a water-saturated environment at the 660 km discontinuity and reveals that the peridotitic composition and hydrous conditions extend at least across the transition zone and into the lower mantle 

https://www.nature.com/articles/s41561-022-01024-y.epdf?s

En 2021, le rover Zhurong, un robot d’exploration chinois, a atterri dans une vaste plaine de l’hémisphère nord de Mars appelée la Planitia d’Utopia. Équipé d’un radar, il a pu explorer les sous-sols. Il a ainsi détecté des formations rocheuses enfouies et a récolté des dépôts sédimentaires.

En analysant ces dépôts, les scientifiques ont découvert qu’ils ressemblaient aux sédiments que l’on trouve sur les plages terrestres. Ces formations appelées « dépôts de rivage » s’inclinent vers ce qui aurait pu être autrefois un océan. Ils se forment avec le mouvement des marées et des vagues.

« Cela nous a frappés immédiatement car cela suggère qu’il y avait des vagues, ce qui signifie qu’il y avait une interface dynamique entre l’air et l’eau« , déclare Benjamin Cardenas, professeur adjoint de géologie à Penn State et co-auteur de l’étude dont on trouvera ci-dessous les références et l’abstract.

Les scientifiques ont ainsi pu écarter la piste d’anciens flux de rivières en prouvant que l’épaisseur des sédiments suggérait bien une origine côtière. Il pourrait donc avoir existé un véritable océan sur le pôle Nord de Mars, entouré de plages.

Grâce à ces informations, les chercheurs peuvent mieux comprendre l’histoire de Mars. « Lorsque nous regardons l’endroit où la vie terrestre a émergé, c’était dans l’interaction entre les océans et la terre, au sein d’environnements capables d’abriter des conditions favorables à la vie microbienne« .

Aussi la découverte d’un océan suggère que Mars aurait connu une période chaude, humide et propice à la vie, qui aurait duré des dizaines de millions d’années.. Pas assez longtemps cependant pour que s’y soit développées des formes de vie intelligentes, comme ce fut le cas sur la Terre;

Référence

nature geoscience

Article

• Published: 27 October 2022

Martian landscapes of fluvial ridges carved from ancient sedimentary basin fill

• Benjamin T. Cardenas
  others
  
• Nature Geoscience volume 15, pages 871–877 (2022)

Abstract

Large sedimentary basins contain archives of Earth history. It is unknown to what extent similar basins existed on Mars because there are few observations relating to the subsurface and it is difficult to identify buried deposits. Here, we used numerical simulations to show that landscapes of networks of topographic ridges that are abundant on the surface of Mars may represent erosional windows into thick, basin-filling river deposits that accumulated over long time spans. We used a numerical model to drive hillslope creep and differential erosion from the wind to simulate Mars-like exhumation processes acting on basin-filling fluvial strata, which we based on those buried in the Gulf of Mexico on Earth, as imaged using three-dimensional reflectance seismology. Simulations produced remarkably Martian landscapes in which the preferential erosion of mudstone relative to sandstone channel belts leads to the development of complex patterns of intersecting ridges. Our findings contrast to the existing view of ridged Martian landscapes as thin-skinned surface deposits preserving fluvial landscapes at a snapshot in time. Instead, the ridge cross-cutting patterns produced by the model reflect the exhumation of channel bodies at different stratigraphic levels, exposing basin strata accumulated over time scales of 500,000 years. Thus, we propose that fluvial ridges on Mars may expose an archive of long-lived aqueous processes.

Qu’est-ce qu’un qubit ? Un qubit, ou bit quantique, est l’unité d’information de base utilisée pour encoder les données en informatique quantique. Nous pouvons le considérer comme l’équivalent quantique du bit traditionnel utilisé par les ordinateurs classiques pour encoder les informations en binaire.

La France qui est aujourd’hui engagée dans la bataille pour la production-commercialisation des premiers calculateurs quantiques opérationnels ne peut pas se désintéresser de la course aux meilleurs bits quantiques ou qubits 

“Building useful quantum computers involves work beyond building better qubits,” selon Nicholas Harrigan de Nvidia ; qui a conclu plusieurs accords pour réaliser de plus efficaces calculateurs quantiques. Microsoft travaille actuellement avec Atom Computing pour créer 24 qubits logiques associés sur le mode de l’intrication quantique, premier pas indispensable à la réalisation d’un calculateur quantique de plein droit. De même le processeur quantique Condor de IBM devrait atteindre en 2026 le seuil de 4.000 qubits. Enfin la start-up PsiQuantum vise à présenter en 2027 un calculateur quantique associant plusieurs centaines de qubits.

En France, la start-up française Quobly veut atteindre le million de qubits dès 2031

Quobly, spin off du CEA et du CNRS spécialisée dans les qubits de spin dans le silicium, vient d’annoncer un partenariat avec STMicroelectronics pour industrialiser sa technologie. Elle vise une première puce démontrant la viabilité de son approche dès 2026 et un système à un million de qubits d’ici 2031.

Quobly (ex-Siquance) a publié le 9 décembre à l’occasion du salon IEDM les résultats de recherches réalisées avec le CEA-Leti, le CEA-Irig et le CNRS sur l’utilisation du processus de fabrication Fully Depleted Silicon On Insulator (FD-SOI) pour créer un processeur quantique.

Les chercheurs expliquent avoir réussi l’intégration de qubits et de systèmes de contrôle cryogéniques (qui utilisent des transistors traditionnels) sur une même puce. Ils ont aussi pu réaliser des opérations avec des qubits uniques en utilisant à la fois des qubits de spin d’électrons et de trous d’électrons, une technique qui permet d’optimiser les performances. lls ont obtenu de bonnes performances lors d’un fonctionnement à très basse température. Ils sont aussi confiant sur leur capacité à créer une porte logique quantique à deux qubits.

Dans la suite, Quobly a annoncé jeudi 12 décembre un partenariat avec STMicroelectronics pour adapter son processus FD-SOI 28 nm afin qu’il puisse contenir des qubits. La start-up ambitionne de commercialiser de premiers « QPU » (Quantum Processing Units) dès 2027.

Source L’USINEDIGITALE

Autrement dit, pour accélérer la formation des étoiles dans une galaxie, faudrait-il faire appel à un trou noir?

Les trous noirs n’existent pas seulement depuis les origines des temps, ils ont aussi donné naissance à de nouvelles étoiles et à une formation accélérée de galaxies. C’est ce que suggère une nouvelle analyse des données du télescope spatial James Webb. Cette découverte, portée par un chercheur du CNRS Terre & Univers, bouleverse les théories sur la manière dont les trous noirs façonnent le cosmos et sur la compréhension de la formation des galaxies.

Les résultats remettent en question la compréhension classique selon laquelle les trous noirs se sont formés après l’émergence des premières étoiles et galaxies. Au lieu de cela, ils pourraient avoir considérablement accéléré la naissance de nouvelles étoiles au cours des 50 premiers millions d’années de l’univers, une période éphémère de son histoire de 13,8 milliards d’années. Les trous noirs auraient ainsi tout stimulé, comme de gigantesques amplificateurs de formation d’étoiles.

Observées via le télescope james Webb, les galaxies lointaines du tout premier univers semblent bien plus brillantes que ce que les scientifiques prévoyaient. Elles révèlent un nombre inhabituellement élevé de jeunes étoiles et de trous noirs supermassifs. 

Les trous noirs et galaxies ont coexisté et se sont influencés mutuellement au cours des 100 premiers millions d’années de l’histoire de l’univers. Si celui-ci était un calendrier de 12 mois, ces années représenteraient les premiers jours de janvier. Les sorties des vents et les jets des trous noirs ont écrasé les nuages de gaz à proximité, les transformant en étoiles et accélérant considérablement le taux de formation de ces dernières. Ce chaînon manquant expliquerait pourquoi ces premières galaxies observées sont plus brillantes que prévu.

https://www.insu.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/trous-noirs-ou-galaxies-quest-ce-qui-est-arrive-en-premier

De nombreuses données génétiques ont permis ces dernières années de préciser qui étaient les ancêtres des Européens modernes.

Ainsi selon Wikipedia l’histoire génétique des populations européennes débute au Paléolithique supérieur avec l’arrivée il y a 45 000 ans des hommes modernes venus d’Afrique via le Moyen-Orient. Avec le dernier maximum glaciaire, un effet fondateur se produit, et provoque une augmentation de la pression sélective qui permet à une lignée de prendre de l’ampleur au Mésolithique. Ce premier groupe est appelé chasseurs-cueilleurs ouest-européens (West Hunter Gatherers ou WHG). La révolution néolithique voit l’arrivée d’un second groupe, des agriculteurs (Early European farmers ou EEF) venus de l’ouest de l’Anatolie. Puis, au cours de l’âge du bronze, parviennent en Europe les Yamnayas (Western Steppe Herders ou WSH) originaires des steppes pontiques. Cette population est notamment associée à l’expansion des langues indo-européennes.

La plupart des Européens modernes descendent de ces trois populations anciennes selon des proportions différentes : la part de fermiers anatoliens (EEF) est plus importante en Europe du Sud, et l’ascendance chasseur- cueilleur provient principalement d’Ukraine. Ils formèrent avec les populations locales antérieures une culture dite Seredniii Stih. Ses représentants vécurent environ I.000 ans entre le Dniepr et le Don. Après quoi en émergèrent les représentants de la culture Yamna ou Yamnaya .

Il existe ainsi une culture du Néolithique final et de l’Âge du bronze ancien, qui s’est développée dans la région du Boug / Dniepr / Don / basse Volga, c’est-à-dire la steppe pontique. Elle dura d’environ 3600 à 2300 bp.

Les chercheurs auteurs de l’article de Nature dont on trouvera ci-dessous les références et l’abstract ont identifié un site archéologique appelé Mykhailivka sur la rive gauche du Dnipro en Ukraine où s’établirent initialement les représentants de culture. Ils semblaient plus évolués sur le plan technique, ayant notamment réalisé les premières charrettes à roues tractées par des chevaux qui leur donnèrent une supériorité considérables, tant en termes civils que militaires, sur leurs concurrents.

Certains archéologues y voient aujourd’hui des conquérants meurtriers et violeurs qui s’imposèrent par le force aux populations locales, d’autres y voient simplement d’excellents éleveurs et bergers.

Reférence

nature
Article
Published: 05 February 2025
The genetic origin of the Indo-EuropeansIosif Lazaridis, etc,

Nature (2025)

Abstract

The Yamnaya archaeological complex appeared around 3300 bc across the steppes north of the Black and Caspian Seas, and by 3000 bc it reached its maximal extent, ranging from Hungary in the west to Kazakhstan in the east. To localize Yamnaya origins among the preceding Eneolithic people, we assembled ancient DNA from 435 individuals, demonstrating three genetic clines. A Caucasus–lower Volga (CLV) cline suffused with Caucasus hunter-gatherer¹ ancestry extended between a Caucasus Neolithic southern end and a northern end at Berezhnovka along the lower Volga river. Bidirectional gene flow created intermediate populations, such as the north Caucasus Maikop people, and those at Remontnoye on the steppe. The Volga cline was formed as CLV people mixed with upriver populations of Eastern hunter-gatherer² ancestry, creating hypervariable groups, including one at Khvalynsk. The Dnipro cline was formed when CLV people moved west, mixing with people with Ukraine Neolithic hunter-gatherer ancestry³ along the Dnipro and Don rivers to establish Serednii Stih groups, from whom Yamnaya ancestors formed around 4000 bc and grew rapidly after 3750–3350 bc. The CLV people contributed around four-fifths of the ancestry of the Yamnaya and, entering Anatolia, probably from the east, at least one-tenth of the ancestry of Bronze Age central Anatolians, who spoke Hittite^4,5. We therefore propose that the final unity of Europethe speakers of ‘proto-Indo-Anatolian’, the language ancestral to both Anatolian and Indo-European people, occurred in CLV people some time between 4400 bc and 4000 bc.

Référence

https://arxiv.org/abs/2502.17368

[Submitted on 24 Feb 2025]

Beyond NISQ: The Megaquop Machine

John Preskill

Today’s Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) computers have scientific value, but quantum machines with broad practical value must be protected against noise using quantum error correction and fault-tolerant protocols. Recent studies of quantum error correction on actual hardware are opening a new era of quantum information processing. Error-corrected computers capable of performing one million quantum operations or more may be realized soon, raising a compelling question for the quantum community: What are the potential uses of these megaquop machines?

Comments:	7 pages. Based on a keynote address at the Q2B 2024 Conference in Silicon Valley on 11 December 2024
Subjects:	Quantum Physics (quant-ph)

Pour en savoir plus

Entretien entre John Preskill et Karmela Padavic-Callaghan

Comment la machine Megaquop pourrait-elle inaugurer une nouvelle ère d’informatique quantique

John Preskill guide la croissance de l’industrie de l’informatique quantique depuis des décennies, et maintenant il s’est donné un nouveau défi – obtenir un appareil capable d’un million d’opérations quantiques, ou un mégaquop.

La dernière décennie a connu des avancées et des investissements importants dans l’informatique quantique, et pourtant les appareils que nous avons aujourd’hui n’ont essentiellement aucun but pratique. Ceci pour deux raisons principales – la première étant que les qubits, ou bits quantiques, qui composent les machines d’aujourd’hui luttent toujours avec le bruit ou les erreurs, que nous apprenons simplement à corriger. La seconde est que les appareils qui pourraient résoudre des problèmes pratiques devraient nécessiter beaucoup plus de qubits que même les plus grands ordinateurs quantiques actuellement.

En 2018, John Preskill du California Institute of Technology a inventé l’expression «quantum bruyant à l’échelle intermédiaire», ou NISQ, pour décrire cette ère actuelle de calcul quantique – des appareils prometteurs mais imparfait avec moins d’erreurs, devenant finalement «tolérants aux pannes». Maintenant, il se projette sur la prochaine ère de l’informatique quantique: la « Machine Megaquop».

Karmela Padavic-Callaghan: Votre idée de «l’ère NISQ» a été pleinement adoptée par le champ informatique quantique – était-ce une surprise? L’ère NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum ou noisy intermediate scale quantum ) représente une phase charnière dans l’évolution de l’informatique quantique, caractérisée par l’utilisation de processeurs quantiques possédant entre 50 et quelques centaines de qubits. Ces processeurs quantiques sont intrinsèquement bruyants, ce qui signifie qu’ils sont sujets aux erreurs et à la décohérence en raison de la nature fragile des états quantiques. L’importance de l’ère NISQ réside dans son potentiel à combler le fossé entre les technologies quantiques actuelles et la réalisation d’ordinateurs quantiques à grande échelle entièrement tolérant aux pannes

Un ordinateur NISQ (noisy intermediate scale quantum) est un type d’ordinateur quantique, ordinateur quantique imparfait (bruité) de taille intermédiaire.

John Preskill: Je ne m’attendais pas à ce que le terme soit si largement adopté, mais j’avais l’impression que nous avions besoin d’un mot pour exprimer succinctement l’idée que nous entrions dans l’ère où nous avions des machines qui pourraient effectuer au moins certaines tâches très difficile à simuler avec des ordinateurs conventionnels.

J’essayais de souligner le message selon lequel nous allons probablement avoir besoin de tolérance aux défauts pour vraiment exécuter des applications importantes pour tous Mais en attendant, nous avons eu l’occasion d’expérimenter ces machines NISQ et peut-être de trouver certaines choses qu’ils peuvent faire qui seront utiles, du moins aux scientifiques et éventuellement aux entreprises.

Karmela Padavic-Callaghan: Vous avez maintenant proposé une nouvelle frontière pour la communauté informatique quantique, un appareil qui peut effectuer un million d’opérations quantiques dite la «machine Megaquop». Pourquoi?

John Preskill: Je pense qu’il est important d’avoir des objectifs comme la machine Megaquop. Pourquoi ai-je choisi un million d’opérations? Tout d’abord, car je ne pense pas que nous serons en mesure d’accéder à ce régime sans utiliser de correction d’erreur et d’atteindre la tolérance aux pannes. C’est nettement au-delà des circuits quantiques que nous pouvons exécuter sans correction d’erreur, et c’est en quelque sorte au bord de l’endroit où nous pouvons commencer à faire des simulations dont je pense qu’au moins les scientifiques trouveront beaucoup plus informatives que ce que nous pouvons faire dans le ERA NISQ.

Karmela Padavic-Callaghan: À l’heure actuelle, les gens ont exécuté des circuits avec environ 13 000 opérations, mais vous devez faire beaucoup d’atténuation d’erreurs et la quantité de physique que vous pouvez retirer est plutôt modeste.

Karmela Padavic-Callaghan. La machine Megaquop a-t-elle une contrepartie dans l’histoire de l’informatique traditionnelle?

John Preskill. Des ordinateurs ont été développés à la fin des années 40 et au début des années 50, largement motivés par la volonté de les utiliser pour simuler des systèmes physiques. Ce sera intéressant à refaire avec les machines à l’échelle Megaquop. Ce seront les applications les plus importantes, avec des implications pratiques pour la chimie et la science des matériaux.

Il y a là quelque chose d’analogue à l’informatique conventionnelle en ce sens que nous allons commencer par utiliser ces machines pour faire de la science, et pas nécessairement pour les applications qui affectent directement les utilisateurs.

Mon autre pensée est que les gens disent souvent qu’avec l’informatique quantique, nous n’avons pas encore le transistor, nous sommes toujours dans l’ère du tube à vide ou quelque chose d’analogue. Donc il pourrait y avoir un changement technologique important lorsque nous proposerons de meilleures plates-formes quantiques que nous pourrons faire évoluer plus facilement.

Karmela Padavic-Callaghan, Vous avez dit que déterminer pour quoi la machine Megaquop sera utile est un défi convaincant pour la communauté quantique. Comment le nombre croissant de sociétés informatiques quantiques peuvent-elles faire partie de l’effort consistant à dire : « d’accord, mais que puis-je faire maintenant que je ne pouvais pas faire avant? Nous devons continuer à essayer d’appliquer une nouvelle réflexion sur les applications.

John Preskill Des ordinateurs ont été développés à la fin des années 40 et au début des années 50, largement motivés par la volonté de les utiliser pour simuler des systèmes physiques. Ce sera intéressant à refaire avec les machines à l’échelle quantique.

 Je me soucie du fait que dans l’industrie, il y a des attentes trop optimistes quant à l’impact économique de l’informatique quantique en termes d’échelle de temps pour l’atteindre. C’était vrai lorsque nous parlions des appareils NISQ il y a quelques années, et je pense que cela sera également vrai pour la tolérance aux défauts précoces. Je pense que nous avons vraiment une longue route devant nous pour atteindre une valeur économique réelle.

Karmela Padavic-Callaghan Si vous vous réveilliez demain et que quelqu’un vous ait remis une machine Megaquop, qu’en feriez-vous?

John Preskill Je m’intéresse à la théorie des champs quantiques et aux nouveaux types de phénomènes qui se produisent dans des théories de champ fortement couplées. Nous avons de très bons outils pour les ordinateurs conventionnels pour simuler ces théories dans une dimension, mais les outils en deux dimensions ne sont pas du tout bons pour les ordinateurs conventionnels. Donc, pour moi, c’est l’occasion de faire quelque chose d’intéressant. La machine Megaquop serait peut-être un peu moins de ce dont nous aurons besoin, mais un bon début pour étudier des phénomènes qui sont juste hors de portée des ordinateurs conventionnels.

Article modifié le 14 février 2025

Pour en savoir plus

Quel rôle l’ère NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) joue-t-elle dans l’état actuel de l’informatique quantique, et pourquoi est-il important de comprendre les particularités du matériel dans ce contexte ?

https://fr.eitca.org/artificial-intelligence/eitc-ai-tfqml-tensorflow-quantum-machine-learning/programming-quantum-computer/programming-a-quantum-computer-with-cirq/examination-review-programming-a-quantum-computer-with-cirq/what-role-does-the-nisq-noisy-

À quoi ressemblera le monde religieux de demain? Certaines religions sont-elles amenées à en supplanter d’autres? L’athéisme progressera-t-il ou reculera-t-il? Une étude menée par le Pew Research Center, groupe de réflexion et centre de recherche américain basé à Washington, s’est basée sur plus de 2.500 documents de recensement et certaines des études démographiques les plus précises connues à ce jour, pour une estimation de l’évolution des populations religieuses dans le monde d’ici à 2050.

Si l’on pensait que dans cette course à la domination religieuse, l’islam arriverait en tête ou que le christianisme s’effondrerait, l’on se tromperait La revue National Geographic a entrepris de compiler ces données et offre la possibilité de naviguer à travers un ensemble de statistiques instructives.

Tout d’abord, pour comprendre les dynamiques religieuses à venir, il faut s’attarder un moment sur l’évolution démographique globale de l’humanité, les deux éléments étant étroitement corrélés. D’après les prévisions du Pew Research Center, la région Asie-Pacifique connaîtra d’ici vingt-cinq ans, une croissance exceptionnelle de sa population avec près de 850 millions d’habitants supplémentaires.

Mais l’Afrique subsaharienne fera encore mieux, avec une estimation qui prévoit une augmentation de plus d’un milliard d’habitants aux alentours de 2050 par rapport à l’année 2010. Le christianisme, très présent en Afrique subsaharienne, y connaîtra un véritable essor et son nombre d’adeptes dépassera celui du continent européen, mais aussi celui du continent américain. Il en sera de même pour l’islam, qui connaît une croissance importante du nombre de ses pratiquants dans cette région du monde.

Toutefois, d’ici à 2050, la majeure partie des musulmans devraient rester concentrés en Asie du Sud-Est, une zone portée par un essor démographique exceptionnel en Malaisie ou en Indonésie.

En France, contrairement au mythe du «grand remplacement» diffusé par certaines personnalités politiques de droite et d’extrême droite, l’islam ne devrait représenter que 11% de la population française contre 8% aujourd’hui. Mais le nombre de chrétiens devrait quant à lui connaître une baisse significative. D’après les chiffres fournis par l’étude, 63% de la population française se revendiquait chrétienne en 2010, un pourcentage qui devrait tomber sous les 50% d’ici à 2050. Le groupe majoritaire dans le pays devrait alors être celui des « non confessionnels ».

Il faut comprendre que ces chiffres ne prennent pas en compte certaines données difficiles à anticiper et qui pourraient jouer un rôle crucial dans l’évolution démographique et religieuse. Qu’en sera-t-il du du changement climatiques des déplacements de population, des pandémies ou des conflits armés? Tous ces facteurs pourraient avoir des implications directes sur l’expression religieuse d’un pays.