24/04/2024 Sur le skyrmion

Un  skyrmion est une structure magnétique de quelques nanomètres, 10 000 fois plus fine qu’un cheveu, composée de spins d’électrons enroulés en spirale.

Sur les spins d’électron, voir Wikipedia https://fr.wikipedia.org/wiki/Spin

Lspin (/spin/) est, en physique quantique, une des propriétés internes des particules, au même titre que la masse ou la charge électrique. Comme d’autres observables quantiques, sa mesure donne des valeurs discrètes et est soumise au principe d’incertitude. C’est la seule observable quantique qui ne présente pas d’équivalent classique1, contrairement, par exemple, à la position, l’impulsion ou l’énergie d’une particule.

Il est toutefois souvent assimilé au moment cinétique (voir Le moment cinétique de spin et Précession de Thomas). Enfin, le moment cinétique intrinsèque (de spin) et le moment magnétique intrinsèque (de spin) sont tous deux confondus sous le terme de « spin ».

Le spin a d’importantes implications théoriques et pratiques, il influence pratiquement tout le monde physique. Il est responsable du moment magnétique de spin et donc de l’effet Zeeman anomal (parfois incorrectement appelé anormal) qui en découle.

Les particules sont classées selon la valeur de leur nombre quantique de spin (aussi appelé communément le spin) : les bosons, qui ont un spin entier (0, 1, 2…), et les fermions, pour lesquels le spin est demi-entier (1/2, 3/2, 5/2…). Fermions et bosons se comportent différemment dans des systèmes comprenant plusieurs particules identiques ; le fait que l’électron soit un fermion est la cause du principe d’exclusion de Pauli ainsi que des irrégularités de la table périodique des éléments. L’interaction spin-orbite conduit à la structure fine du spectre atomique. Le spin de l’électron joue un rôle important dans le magnétisme. La manipulation des courants de spins dans des nano-circuits conduit à un nouveau champ de recherche : la spintronique. La manipulation des spins nucléaires par des champs radiofréquences conduit au phénomène de résonance magnétique nucléaire utilisé dans la spectroscopie RMN et l’imagerie médicale (IRM). Le spin du photon — ou plus exactement son hélicité — est associé à la polarisation de la lumière.

Les spins, propriété magnétique des charges négatives, noués ainsi de façon très stable peuvent être mis en mouvement par paquets, sans faire bouger les électrons. De telles spirales, les skyrmions, qui tiennent leur nom du physicien britannique Tony Skyrme, les ayant imaginés en 1962, n’ont été observées pour la première fois qu’en 2009.

Qui dit structure magnétique, dit capacité de mémorisation d’une information. D’où l’intérêt depuis quinze ans pour cet objet en forme de bulle de savon aplatie. Mais le skyrmion souffre d’un défaut, l’effet Hall, qui est au champ magnétique ce que l’effet Magnus est au terrain de football

Sur l’effet Hall voir

« 
Effet observable sur un
conducteur ou un semi-conducteur de faible épaisseur soumis à un champ magnétique.

La création d’un champ électrique proportionnel au produit vectoriel de la densité de courant par l’induction magnétique se traduit par l’apparition d’une tension entre les bords du conducteur. Il est ainsi possible de connaître la topographie d’un champ magnétique en utilisant l’effet Hall qui apparaît dans un conducteur explorant ce champ. À une température proche du zéro absolu, l’effet Hall présente des discontinuités (effet Hall quantique) dont la mesure a un très grand intérêt en métrologie.


Du fait de sa structure, le skyrmion va dévier de la route qu’on veut lui imposer. C’est à cette difficulté qu’une équipe du laboratoire Spintronique et technologie des composants (Spintec, université Grenoble-Alpes, CNRS, CEA) a trouvé une solution publiée dans la revue Science le 19 avril. Les chercheurs grenoblois sont parvenus à dompter l’effet gyroscopique des skyrmions. Ce qui a permis de les faire se déplacer dans la même direction, dans un faible courant électrique, à des vitesses allant jusqu’à 900 mètres par seconde. Une prouesse par rapport aux 100 mètres par seconde observés jusqu’ici.

Un changement d’échelle riche en perspectives, pense Olivier Boulle, chercheur CNRS au Spintec, qui a piloté ces travaux. Afin d’annuler l’aspect aimanté du skyrmion il fallait parvenir à coupler deux de ces structures aux propriétés opposées afin qu’elles s’annulent. C’était une question de matériaux. La solution s’appelle « antiferromagnétiques synthétiques ». « Ces matériaux sont composés de deux couches ferromagnétiques, séparées par une fine couche non magnétique. Les directions du pôle Nord et du pôle Sud de ces couches magnétiques sont opposées. Par conséquent, ces matériaux ne sont plus vraiment aimantés », explique Olivier Boulle.

https://www.lemonde.fr/sciences/article/2024/04/23/le-skyrmion-cette-etrange-structure-qui-pourrait-bousculer-l-electronique_6229465_1650684.html

Toute la difficulté a été de trouver ce bon  isolant  et surtout à la bonne épaisseur (quelques atomes) pour que le couple de skyrmions tête-bêche soit stable. C’est ce qu’a fait le postdoc Van-Truong Pham, premier signataire de l’article dans Science,. Notamment en travaillant au synchrotron Bessy à Berlin, sur un microscope magnétique à rayons X très puissant. « La théorie le disait, les simulations le validaient et pour la première fois le groupe d’Olivier Boulle montre que cela marche expérimentalement », selon Stanislas Rohart, qui travaillait dans la même direction.

A quoi pourraient bien servir ces simili-bulles de savon qui volent à plus de 3 000 kilomètres à l’heure ? A l’électronique de demain et au calcul pour l’intelligence artificielle  Il s’agir de démontrer qu’on peut fabriquer un dispositif de mémoire et de calcul basé sur le skyrmion », détaille Olivier Boulle. Car ce petit objet que l’on sait désormais manipuler et déplacer dans une piste magnétique peut être une donnée d’information : 1 lorsque le skyrmion passe devant une tête de lecture, 0 en son absence.

Concrètement, des équipes du Spintec travaillent actuellement à « faire de la reconnaissance vocale ou de la reconnaissance d’image avec une assemblée de skyrmions, en exploitant leurs réponses à des stimuli externes comme une tension »,

L’intéret en estla très faible énergie nécessaire pour lire ou écrire les données, comme le montre un article du 18 mars dont on trouve ci-dessous les références et l’abstract. Cette piste ouverte par la spintronique permet d’envisager des réductions « d’un facteur 1 000 » de l’énergie nécessaire pour un calculateur, estime Olivier Boulle. C’est l’objet du projet Chirex, financé pour quatre ans dans le cadre du « programme et équipements prioritaires de recherche » exploratoire SPIN doté de 38 millions d’euros par le plan France 2030.

L’enjeu est la bataille qui se profile pour prendre la suite des transistors alors que certains prédisent la fin de la suprématie de l’électronique actuelle à base de semi-conducteurs avec le ralentissement de la loi de Moore. Mais on n’en est pas là. Le skyrmion a d’autres défis devant lui, comme les irrégularités encore observées dans ses déplacements. Sans parler des technologies concurrentes à l’étude, comme celle des ferroélectriques.

https://www.lemonde.fr/sciences/article/2024/04/23/le-skyrmion-cette-etrange-structure-qui-pourrait-bousculer-l-electronique_6229465_1650684.html







Référence
Fast current-induced skyrmion motion in synthetic antiferromagnets

Un  skyrmion est une structure magnétique de quelques nanomètres, 10 000 fois plus fine qu’un cheveu, composée de spins d’électrons enroulés en spirale.

Sur les spins d’électron, voir Wikipedia https://fr.wikipedia.org/wiki/Spin

Lspin (/spin/) est, en physique quantique, une des propriétés internes des particules, au même titre que la masse ou la charge électrique. Comme d’autres observables quantiques, sa mesure donne des valeurs discrètes et est soumise au principe d’incertitude. C’est la seule observable quantique qui ne présente pas d’équivalent classique1, contrairement, par exemple, à la position, l’impulsion ou l’énergie d’une particule.

Il est toutefois souvent assimilé au moment cinétique (voir Le moment cinétique de spin et Précession de Thomas). Enfin, le moment cinétique intrinsèque (de spin) et le moment magnétique intrinsèque (de spin) sont tous deux confondus sous le terme de « spin ».

Le spin a d’importantes implications théoriques et pratiques, il influence pratiquement tout le monde physique. Il est responsable du moment magnétique de spin et donc de l’effet Zeeman anomal (parfois incorrectement appelé anormal) qui en découle.

Les particules sont classées selon la valeur de leur nombre quantique de spin (aussi appelé communément le spin) : les bosons, qui ont un spin entier (0, 1, 2…), et les fermions, pour lesquels le spin est demi-entier (1/2, 3/2, 5/2…). Fermions et bosons se comportent différemment dans des systèmes comprenant plusieurs particules identiques ; le fait que l’électron soit un fermion est la cause du principe d’exclusion de Pauli ainsi que des irrégularités de la table périodique des éléments. L’interaction spin-orbite conduit à la structure fine du spectre atomique. Le spin de l’électron joue un rôle important dans le magnétisme. La manipulation des courants de spins dans des nano-circuits conduit à un nouveau champ de recherche : la spintronique. La manipulation des spins nucléaires par des champs radiofréquences conduit au phénomène de résonance magnétique nucléaire utilisé dans la spectroscopie RMN et l’imagerie médicale (IRM). Le spin du photon — ou plus exactement son hélicité — est associé à la polarisation de la lumière.

Les spins, propriété magnétique des charges négatives, noués ainsi de façon très stable peuvent être mis en mouvement par paquets, sans faire bouger les électrons. De telles spirales, les skyrmions, qui tiennent leur nom du physicien britannique Tony Skyrme, les ayant imaginés en 1962, n’ont été observées pour la première fois qu’en 2009.

Qui dit structure magnétique, dit capacité de mémorisation d’une information. D’où l’intérêt depuis quinze ans pour cet objet en forme de bulle de savon aplatie. Mais le skyrmion souffre d’un défaut, l’effet Hall, qui est au champ magnétique ce que l’effet Magnus est au terrain de football

Sur l’effet Hall voir

« 
Effet observable sur un
conducteur ou un semi-conducteur de faible épaisseur soumis à un champ magnétique.

La création d’un champ électrique proportionnel au produit vectoriel de la densité de courant par l’induction magnétique se traduit par l’apparition d’une tension entre les bords du conducteur. Il est ainsi possible de connaître la topographie d’un champ magnétique en utilisant l’effet Hall qui apparaît dans un conducteur explorant ce champ. À une température proche du zéro absolu, l’effet Hall présente des discontinuités (effet Hall quantique) dont la mesure a un très grand intérêt en métrologie.


Du fait de sa structure, le skyrmion va dévier de la route qu’on veut lui imposer. C’est à cette difficulté qu’une équipe du laboratoire Spintronique et technologie des composants (Spintec, université Grenoble-Alpes, CNRS, CEA) a trouvé une solution publiée dans la revue Science le 19 avril. Les chercheurs grenoblois sont parvenus à dompter l’effet gyroscopique des skyrmions. Ce qui a permis de les faire se déplacer dans la même direction, dans un faible courant électrique, à des vitesses allant jusqu’à 900 mètres par seconde. Une prouesse par rapport aux 100 mètres par seconde observés jusqu’ici.

Un changement d’échelle riche en perspectives, pense Olivier Boulle, chercheur CNRS au Spintec, qui a piloté ces travaux. Afin d’annuler l’aspect aimanté du skyrmion il fallait parvenir à coupler deux de ces structures aux propriétés opposées afin qu’elles s’annulent. C’était une question de matériaux. La solution s’appelle « antiferromagnétiques synthétiques ». « Ces matériaux sont composés de deux couches ferromagnétiques, séparées par une fine couche non magnétique. Les directions du pôle Nord et du pôle Sud de ces couches magnétiques sont opposées. Par conséquent, ces matériaux ne sont plus vraiment aimantés », explique Olivier Boulle.

https://www.lemonde.fr/sciences/article/2024/04/23/le-skyrmion-cette-etrange-structure-qui-pourrait-bousculer-l-electronique_6229465_1650684.html

Toute la difficulté a été de trouver ce bon  isolant  et surtout à la bonne épaisseur (quelques atomes) pour que le couple de skyrmions tête-bêche soit stable. C’est ce qu’a fait le postdoc Van-Truong Pham, premier signataire de l’article dans Science,. Notamment en travaillant au synchrotron Bessy à Berlin, sur un microscope magnétique à rayons X très puissant. « La théorie le disait, les simulations le validaient et pour la première fois le groupe d’Olivier Boulle montre que cela marche expérimentalement », selon Stanislas Rohart, qui travaillait dans la même direction.

A quoi pourraient bien servir ces simili-bulles de savon qui volent à plus de 3 000 kilomètres à l’heure ? A l’électronique de demain et au calcul pour l’intelligence artificielle  Il s’agir de démontrer qu’on peut fabriquer un dispositif de mémoire et de calcul basé sur le skyrmion », détaille Olivier Boulle. Car ce petit objet que l’on sait désormais manipuler et déplacer dans une piste magnétique peut être une donnée d’information : 1 lorsque le skyrmion passe devant une tête de lecture, 0 en son absence.

Concrètement, des équipes du Spintec travaillent actuellement à « faire de la reconnaissance vocale ou de la reconnaissance d’image avec une assemblée de skyrmions, en exploitant leurs réponses à des stimuli externes comme une tension »,

L’intéret en estla très faible énergie nécessaire pour lire ou écrire les données, comme le montre un article du 18 mars dont on trouve ci-dessous les références et l’abstract. Cette piste ouverte par la spintronique permet d’envisager des réductions « d’un facteur 1 000 » de l’énergie nécessaire pour un calculateur, estime Olivier Boulle. C’est l’objet du projet Chirex, financé pour quatre ans dans le cadre du « programme et équipements prioritaires de recherche » exploratoire SPIN doté de 38 millions d’euros par le plan France 2030.

L’enjeu est la bataille qui se profile pour prendre la suite des transistors alors que certains prédisent la fin de la suprématie de l’électronique actuelle à base de semi-conducteurs avec le ralentissement de la loi de Moore. Mais on n’en est pas là. Le skyrmion a d’autres défis devant lui, comme les irrégularités encore observées dans ses déplacements. Sans parler des technologies concurrentes à l’étude, comme celle des ferroélectriques.

https://www.lemonde.fr/sciences/article/2024/04/23/le-skyrmion-cette-etrange-structure-qui-pourrait-bousculer-l-electronique_6229465_1650684.html













https://www.science.org/doi/10.1126/science.add5751

Authors Info & Affiliations

SCIENCE
18 Apr 2024
Vol 384, Issue 6693 pp. 307-312

DOI: 10.1126/science.add5751

Editor’s summary

Magnetic skyrmions—topologically protected spin textures—have shown promise as information carriers in spintronic devices. Although they can be manipulated with electric currents, their speeds in tracks tend to be limited by phenomena such as the skyrmion Hall effect, which deflects and damps the skyrmion motion. Pham et al. avoided this issue, typical of ferromagnets, by using an antiferromagnet instead. The synthetic antiferromagnetic material, fabricated by sputtering, was composed of two platinum/cobalt layers coupled through a thin layer of ruthenium. The authors used magnetic force microscopy to monitor the motion of skyrmions after current injections and measured skyrmion velocities of up to 900 meters per second along the current direction. —Jelena Stajic

Abstract

Magnetic skyrmions are topological magnetic textures that hold great promise as nanoscale bits of information in memory and logic devices. Although room-temperature ferromagnetic skyrmions and their current-induced manipulation have been demonstrated, their velocity has been limited to about 100 meters per second. In addition, their dynamics are perturbed by the skyrmion Hall effect, a motion transverse to the current direction caused by the skyrmion topological charge. Here, we show that skyrmions in compensated synthetic antiferromagnets can be moved by current along the current direction at velocities of up to 900 meters per second. This can be explained by the cancellation of the net topological charge leading to a vanishing skyrmion Hall effect. Our results open an important path toward the realization of logic and memory devices based on the fast manipulation of skyrmions in tracks.

23/04/2024 Un premier réseau quantique international

Des chercheurs britanniques et allemands ont réalisé une avancée importante vers la construction d’un futur Internet quantique en créant un système capable de produire, stocker et récupérer des informations quantiques sous forme de photons.

Dans la compétition pour développer l’Internet du futur, une équipe de chercheurs vient de franchir un obstacle majeur. Composée de scientifiques britanniques et allemands, elle a réussi à concevoir un système capable de générer, préserver et récupérer des informations quantiques. Il s’agit d’un pas important vers la réalisation d’un réseau quantique mondial.

Avec le développement des ordinateurs quantiques, il devenait urgent de mettre en place des infrastructures aptes à acheminer leurs données sensibles. Mais transmettre des qubits ou bits quantiques sur de longues distances paraissait impossible. En effet, toute tentative de lecture ou de copie détruit irrémédiablement ces informations. C’est précisément cette caractéristique qui assure leur inviolabilité.

Si cette première réalisation n’affiche qu’une efficacité de 13% les scientifiques sont confiants quant aux améliorations à venir. Leurs futurs efforts viseront notamment à harmoniser les longueurs d’onde des photons émis, à augmenter leur temps de rétention dans la mémoire quantique et à réduire l’encombrement du dispositif.

De plus, en choisissant pour leur réseau une longueur d’onde compatible avec la fibre optique traditionnelle, ils démontrent la faisabilité d’un véritable Internet quantique, sécurisé de bout en bout.

Sur l’Internet quantique, les informations transmises sont quantiques elles aussi. Autrement dit plus elles parcourent de distance, plus elles perdent de données. Pour éviter cela les chercheurs ont eu l’idée de diviser le réseau en plusieurs segments capables de recevoir des informations quantiques, de les stocker puis de les renvoyer à un autre.

Pour y réussir ils ont fait en sorte que l’information quantique circule sous forme de photons. Les photons ont tous une longueur d’onde particulière. Les scientifiques ont donc créé un système avec deux appareils utilisant la même longueur d’onde. Le premier produit une particule lumineuse (la donnée quantique) et la transmet au deuxième qui la stocke.

Un laser peut même activer et désactiver cette mémoire à la demande pour contrôler le stockage et la transmission. De plus la longueur d’onde utilisée sera la même que celle des réseaux de télécommunications actuels, ce qui fait que la transmission s’opérera par des câbles en fibre optique identiques à ceux actuellement en service

Différentes améliorations devront être apportées avant une première mise en service. Il faudra par exemple s’assurer que le dispositif est capable de produire des photons utilisant toujours la même longueur d’onde. La durée de stockage de ces derniers doit également être étendue le plus possible, et l’encombrement du système réduit au maximum.

Plusieurs obstacles restent donc à franchir avant que chacun puisse se connecter à l’Internet quantique, mais ce que ces chercheurs ont accompli reste une première mondiale très encourageante.

Pour en savoir plus

Voir Hybrid Quantum Networks Lab Forming large-scale quantum photonic networks for processing quantum information over global distances. https://hqnlab.com/

Voir aussi Dr. Patrick Ledingham, le principal responsable du projet https://www.southampton.ac.uk/people/5y6tnw/doctor-patrick-ledingham

23/04/2024 Peut-on espérer que l’Iran n’utiliserait jamais de bombes atomiques en première frappe ?

Après la seconde guerre mondiale, où les Etats-Unis obtinrent la reddition du Japon en utilisant pour la première fois deux bombes atomiques, les premiers pays à se doter d’armes nucléaires convinrent implicitement qu’ils n’utiliseraient pas celles-ci à titre offensif, en première frappe, mais à titre défensif, en seconde frappe, au cas où ils seraient attaqués avec de telles armes.

Il s’agissait en 2015 des Etats-Unis, de la Russie, du Royaume-Uni, de la France et de la Chine. Depuis l’Inde, le Pakistan, la Corée du Nord et Israël s’équipèrent de telles armes, mais ne prirent aucun engagement concernant leur usage. On peut penser cependant que ces quatre Etats n’utiliseraient pas leurs armements nucléaires en première frappe, mais à titre défensif.

Depuis sont apparus des armes nucléaires dites tactiques. Il s’agit de bombes atomique de format plus réduit, destinée à un usage sur le champ de bataille ou en arrière de celui-ci, pour atteindre des cibles tels que quartiers-généraux, concentration de troupes, bases militaires, moyens logistiques, navires . Celles-ci peuvent être portée par une vaste gamme de supports, avions, chars , missiles. Elles sont moins destructrices que les bombes traditionnelles mais bien plus que les armes non nucléaires. Aussi aucun pays à ce jour ne s’est risqué à les utiliser en première frappe.

Qu’en est-il concernant l’Iran ? On sait que celle-ci s’est dotée dans des abris souterrains de laboratoires permettant l’enrichissement de l’uranium afin de fabriquer des bombes atomiques. Elles n’est pas loin d’y réussir. Peut-être est-ce déjà fait. Israël comme l’ensemble des pays du Moyen-Orient ont donc toutes les raisons de s’inquiéter. Il en est de même des pays européens à la portée des missiles de Téhéran.

Rappelons que, en réponse à une frappe contre son consulat à Damas le 1er avril, l’Iran a lancé plus de 300 drones et missiles contre Israël dans la nuit de samedi à dimanche 14 avril. La plupart des engins ont été abattus par les défenses anti-missiles du Dôme de fer israélien et par l’intervention d’avions de chasse provenant de pays alliés, dont des Rafales français. Sans cela, l’attaque iranienne aurait pu faire des dizaines de mort parmi les civils Israéliens. Israël peut-il attendre passivement une nouvelle attaque ?

Il paraît très probable que les mollahs n’hésiteraient pas à atomiser Israël en première frappe, quitte à ce que les retombées nucléaires arrosent tous les pays voisins. L’Iran plus éloignée serait épargnée.

22/04/2024 Multiplier le multivers

L e multivers pourrait être infiniment plus grand que ce que l’on imagine

C’est ce que suggère une nouvelle interprétation de la mécanique quantique dite parfois multivers quantique. Dans l’interprétation classique de celle-ci dite interprétation de Copenhague, la « fonction d’onde » décrit mathématiquement tous les états d’un objet avant qu’il ne soit « observé »  Cette observation fait « s’effondrer » la fonction d’onde et réapparaître l’état « classique » de cet objet ( Cf l’exemple célèbre du chat de Schrödinger )

Dans les années 1970, le physicien Hugh Everett avait proposé une interprétation dite des mondes multiples « many worlds interprétation », dans laquelle le chat n’était pas mort ou vivant, mais mort dans un monde et vivant dans un autre. Dans ce cas se pose la question de savoir si cette interprétation s’étend à l’univers entier ? Comment le monde classique non quantique que nous connaissons peut-il apparaître à partir de l’infinité des interprétations ?

Pour la suite, voir NewScientist p.8,13 avril 2024

C’est cette question que s’est posée le physicien Arsalan Adil de l’Université de Californie.

Elle oblige à revenir sur la question de l’ « observateur ». Comment se posait-elle particulièrement dans le monde primordial uniquement composé de particules élémentaires, où nul ne pouvait faire d’ « observations »

Pour répondre à cette nouvelle question, il est proposé d’observer un ensemble de particules dans lequel le comportement de chacune dépend de la façon dont l’énergie est structurée à travers toutes les particules du système.

Dans ce cas, au lieu de considérer des observateurs distincts impossibles dans un tel monde, Adil et sa collègue Zoe Holmes ont développé un algorithme qui identifie la façon de diviser ces systèmes de particules en sous-systèmes

Chaque sous-système est considéré comme valide tant que les interactions entre eux conduit à un système devenant classique.

Cette perspective fait apparaître une infinité de nouveaux mondes au delà du « chat mort ou chat vivant », ce que les chercheurs ont nommé many more-worlds-interprétation ou interprétation des mondes multiples plus 1. Dans un tel monde tous les observateurs potentiels existent simultanément.

La question reste posée de savoir à quoi correspondrait ce multivers élargi dans notre perception de la réalité quotidienne.

Référence

https://arxiv.org/abs/2403.10895https://arxiv.org/abs/2403.10895https://arxiv.org/abs/2403.10895

[Submitted on 16 Mar 2024]

A Search for Classical Subsystems in Quantum Worlds

Arsalan AdilManuel S. RudolphAndrew ArrasmithZoë HolmesAndreas AlbrechtAndrew Sornborger

Decoherence and einselection have been effective in explaining several features of an emergent classical world from an underlying quantum theory. However, the theory assumes a particular factorization of the global Hilbert space into constituent system and environment subsystems, as well as specially constructed Hamiltonians. In this work, we take a systematic approach to discover, given a fixed Hamiltonian, (potentially) several factorizations (or tensor product structures) of a global Hilbert space that admit a quasi-classical description of subsystems in the sense that certain states (the « pointer states ») are robust to entanglement. We show that every Hamiltonian admits a pointer basis in the factorization where the energy eigenvectors are separable. Furthermore, we implement an algorithm that allows us to discover a multitude of factorizations that admit pointer states and use it to explore these quasi-classical « realms » for both random and structured Hamiltonians. We also derive several analytical forms that the Hamiltonian may take in such factorizations, each with its unique set of features. Our approach has several implications: it enables us to derive the division into quasi-classical subsystems, demonstrates that decohering subsystems do not necessarily align with our classical notion of locality, and challenges ideas expressed by some authors that the propensity of a system to exhibit classical dynamics relies on minimizing the interaction between subsystems. From a quantum foundations perspective, these results lead to interesting ramifications for relative-state interpretations. From a quantum engineering perspective, these results may be useful in characterizing decoherence free subspaces and other passive error avoidance protocols.

Subjects:Quantum Physics (quant-ph); General Relativity and Quantum Cosmology (gr-qc); High Energy Physics – Theory (hep-th)
Cite as:arXiv:2403.10895 [quant-ph]
 (or arXiv:2403.10895v1 [quant-ph] for this version)
 https://doi.org/10.48550/arXiv.2403.10895
From: Arsalan Adil
[v1] Sat, 16 Mar 2024 11:12:31 UTC (3,141 KB)

21/04/2024 L’homme de Luçon

L’Homme de Luçon, Homo luzonensis, est une espèce d’Hominine récemment décrite à partir de restes fossiles mis au jour dans la grotte de Callao, aux Philippines. L’étude des quelques ossements disponibles montre une combinaison originale de caractères, certains à l’état dérivé, d’autres à l’état ancestral par rapport aux autres représentants du genre Homo. De récentes analyses phylogénétiques permettent de discuter la place d’Homo luzonensis au sein de la lignée humaine. De nombreuses questions restent cependant ouvertes, par exemple sur l’origine de cette espèce, sur son mode de locomotion ou encore sur la façon dont elle a pu arriver sur l’île de Luçon.

Pour la suite, voir https://planet-vie.ens.fr/thematiques/evolution/lignee-humaine/homo-luzonensis-principales-caracteristiques-et-hypotheses

Référence

  1. nature  
  • Article
  • Published: 10 April 2019
A new species of Homo from the Late Pleistocene of the Philippines
Abstract

A hominin third metatarsal discovered in 2007 in Callao Cave (Northern Luzon, the Philippines) and dated to 67 thousand years ago provided the earliest direct evidence of a human presence in the Philippines. Analysis of this foot bone suggested that it belonged to the genus Homo, but to which species was unclear. Here we report the discovery of twelve additional hominin elements that represent at least three individuals that were found in the same stratigraphic layer of Callao Cave as the previously discovered metatarsal. These specimens display a combination of primitive and derived morphological features that is different from the combination of features found in other species in the genus Homo (including Homo floresiensis and Homo sapiens) and warrants their attribution to a new species, which we name Homo luzonensis. The presence of another and previously unknown hominin species east of the Wallace Line during the Late Pleistocene epoch underscores the importance of island Southeast Asia in the evolution of the genus Homo.

20/04/24 Un univers noir qui serait le miroir du nôtre

La matière invisible dite matière noire est l’un des plus grands mystères de la cosmologie moderne. Cependant, comme le suggère une nouvelle recherche, référencée ci-dessous, cette étrange substance pourrait provenir d’un univers noir qui aurait été le miroir du nôtre depuis les origines, mais doté de normes inversées dès les origines .

Elle semble représenter environ 5 fois la masse de notre univers. Cependant elle n’interagit pas avec la lumière ou la matière ordinaire. Elle ne peut être détectée que par la faible influence gravitationnelle qu’elle exerce sur les orbites des étoiles dans les galaxies ou par la formation depuis les origines de liens ou réseaux entre les galaxies dits cosmic web.

On pourrait penser que du fait que les deux sortes de matière obéissent à des lois différentes, elles auraient du depuis longtemps s’opposer, l’une ayant fait disparaître l’autre. Comme cependant ce n’est pas le cas, les scientifiques ont formulé l’hypothèse qu’il existerait un lien caché entre elle. Ce serait très important aujourd’hui de le découvrir

Référence

[Submitted on 22 Jan 2024]
A Closer Look in the Mirror: Reflections on the Matter/Dark Matter Coincidence

Arushi BodasManuel A. Buen-AbadAnson HookRaman Sundrum

We argue that the striking similarity between the cosmic abundances of baryons and dark matter, despite their very different astrophysical behavior, strongly motivates the scenario in which dark matter resides within a rich dark sector parallel in structure to that of the standard model. The near cosmic coincidence is then explained by an approximate Z2 exchange symmetry between the two sectors, where dark matter consists of stable dark neutrons, with matter and dark matter asymmetries arising via parallel WIMP baryogenesis mechanisms. Taking a top-down perspective, we point out that an adequate Z2 symmetry necessitates solving the electroweak hierarchy problem in each sector, without our committing to a specific implementation. A higher-dimensional realization in the far UV is presented, in which the hierarchical couplings of the two sectors and the requisite Z2-breaking structure arise naturally from extra-dimensional localization and gauge symmetries. We trace the cosmic history, paying attention to potential pitfalls not fully considered in previous literature. Residual Z2-breaking can very plausibly give rise to the asymmetric reheating of the two sectors, needed to keep the cosmological abundance of relativistic dark particles below tight bounds. We show that, despite the need to keep inter-sector couplings highly suppressed after asymmetric reheating, there can naturally be order-one couplings mediated by TeV scale particles which can allow experimental probes of the dark sector at high energy colliders. Massive mediators can also induce dark matter direct detection signals, but likely at or below the neutrino floor.

19/04/2024 Les Tachyons, des particules se déplaçant plus vite que la lumière

Dans un article préliminaire récent, deux physiciens avancent une proposition qui pourrait révolutionner notre compréhension de l’Univers. Leur théorie audacieuse suggère que notre cosmos pourrait être gouverné par des particules hypothétiques appelées tachyons qui se déplacent toujours plus vite que la lumière.

Dans le monde fascinant de la physique théorique où les frontières de la connaissance sont sans cesse repoussées, la quête pour comprendre les mystères de l’Univers est incessante. Récemment, deux physiciens ont par exemple fait une proposition audacieuse qui pourrait potentiellement transformer notre vision fondamentale de l’Univers : l’hypothèse des tachyons. Selon la théorie, il s’agirait de particules hypothétiques qui se déplacent toujours plus vite que la lumière.

Bien que leur existence soit largement contestée et contredite par les principes de la relativité restreinte, qui dit qu’aucune particule dotée de masse ne peut voyager à une vitesse supérieure à celle de la lumière dans le vide, les tachyons continuent de susciter l’intérêt des chercheurs en raison de leur potentiel à repousser les frontières de notre compréhension.

Comment leur présence pourrait-elle changer le monde ?

Les chercheurs avancent plus précisément l’hypothèse audacieuse que les tachyons pourraient jouer un rôle fondamental dans notre compréhension de la composition de l’Univers. Dans ce modèle, ces particules pourraient en effet être la clé pour expliquer deux phénomènes mystérieux : la matière noire  et l’énergie noire. La première est une substance invisible qui compose la majorité de la masse de l’Univers observable, mais dont la nature exacte reste largement inconnue. L’énergie noire est quant à elle responsable de l’expansion accélérée de l’univers. Plus précisément, les chercheurs suggèrent que les tachyons pourraient être la véritable identité de la matière noire.

Concernant l’énergie noire, rappelons que les astronomes peuvent mesurer la luminosité intrinsèque des supernovae de type Ia, ce qui leur permet de déterminer leur distance par rapport à la Terre. En comparant cette luminosité apparente à la luminosité intrinsèque attendue d’une supernova de type Ia standard, ils peuvent calculer la distance de la supernova et ainsi estimer la distance de l’objet hôte (généralement une galaxie).

En combinant les mesures de distance de nombreuses supernovae de ce type à différentes distances, les astronomes peuvent alors tracer la relation entre la distance et le taux d’expansion de l’Univers. Dans le cadre de cette étude sur les tachyons, les chercheurs ont appliqué leur modèle cosmologique alternatif aux données observées sur ces supernovae. Il s’est alors avéré que ce dernier était tout aussi cohérent avec ces observations.

En intégrant les tachyons dans leur modèle, les physiciens suggèrent que ces particules pourraient ainsi fournir une explication unifiée à ces deux phénomènes cosmologiques complexes.

Malgré son potentiel révolutionnaire, la théorie des tachyons est confrontée à de nombreuses limites. Tout d’abord, leur existence même est hautement improbable selon les connaissances actuelles de la physique. En effet, la notion de voyager plus vite que la lumière soulève des questions fondamentales sur la causalité et les principes de la relativité. De plus, bien que ce modèle cosmologique puisse expliquer certaines observations, il nécessite encore des tests expérimentaux rigoureux pour être validé.

En conclusion, l’étude des tachyons représente une exploration audacieuse des limites de notre compréhension de l’Univers. Cependant, bien que cette théorie ouvre de nouvelles perspectives fascinantes, elle devra être soumise à un examen minutieux et à des tests rigoureux pour être pleinement acceptée par la communauté scientifique.

Les recherches de l’équipe ont été publiées dans la base de données pré-imprimée arXiv en mars 2024.

19/04/2024 Le skyrmion

Le terme skyrmion renvoie à une particule prédite par la théorie en 1962. À cette époque, la chromodynamique quantique (QCD) n’avait pas encore vu le jour. Le physicien britannique Tony Skyrme faisait alors intervenir un champ de pions pour mieux comprendre la nature des nucléons et de leur cohésion au cœur du noyau atomique. C’est dans ce cadre qu’il introduit les skyrmions comme des configurations de champs topologiquement stables.

Aujourd’hui, on parle de superposition quantique de baryons et d’états de résonance. Une définition délicate à appréhender, même pour les physiciens qui l’étudient. Plus simplement peut-être, disons que le skyrmion est constitué d’un tourbillon de spin sur une surface. Tourbillon qui peut être manipulé par la pointe d’un microscope à effet tunnel et à renfort d’un assez fort courant électrique.

Le skyrmion a été observé pour la toute première fois dans un cristal de silicium et de manganèse en 2009, par des physiciens de l’université technique de Munich. On sait aujourd’hui que les skyrmions apparaissent dans des cristaux, des condensats de Bose-Einstein, des supraconducteurs ou à l’interface entre une mince couche magnétique et un substrat de métal lourd. Là, des interactions particulières poussent les spins à former un tourbillon plutôt qu’à pointer dans une même direction comme dans les aimants.

Ce qui suscite tant d’intérêt de la part des physiciens, c’est que les skyrmions, de par leurs propriétés particulières (stabilité, petite taille, etc.), constituent des candidats potentiels à la création de nouveaux systèmes de stockage d’information plus efficaces.

Une équipe internationale de chercheurs de l’Institut Max Planck de Stuttgart, des universités de Southampton, Exeter, Warwick et Cambridge, et des synchrotrons BESSY II, SOLEIL et Diamond, coordonnée par le Pr Hatton de l’Université de Durham, a réussi à imager la structure tridimensionnelle d’un tube de skyrmion. Ce succès permettra d’étudier les mécanismes nanoscopiques qui régissent la formation et la destruction des skyrmions. Leurs travaux sont publiés dans la revue Nature Communications.

Les skyrmions, des tourbillons topologiques magnétiques nanoscopiques, sont souvent présentés comme des objets bidimensionnels semblables à des disques. Cependant, on pensait qu’en réalité ils s’étendent à travers l’épaisseur du matériau comme une sorte de long tube, cf Figure 1. En raison des limites des techniques conventionnelles d’imagerie magnétique, il n’avait pas été possible d’imager dans l’espace réel cette dimension verticale de la texture de spin des skyrmions.

Les chercheurs du Royaume-Uni, de France et d’Allemagne ont surmonté ces obstacles grâce à des techniques de microscopie et d’holographie magnétique de rayons X. « Ces skyrmions en tubes avaient seulement été montrés dans des travaux de simulation » explique Max Birch, doctorant de l’Université de Durham et premier auteur de la publication. « Nous avons trouvé comment imager expérimentalement cette dimension précédemment inexplorée de l’état des skyrmions ».

Les propriétés topologiques des skyrmions magnétiques signifient que seules de très fortes déformations peuvent les impacter, ce qui en fait des candidats possibles pour le stockage de l’information dans de futurs dispositifs. Toutefois, le contrôle efficace de la lecture et de l’écriture des skyrmions nécessite de comprendre leurs mécanismes de formation et de destruction. Le point de départ crucial est leur structure tubulaire : les skyrmions se déroulent en suivant le mouvement de singularités magnétiques appelées points de Bloch, qui agissent comme une fermeture-éclair topologique à l’extrémité de chaque tube de skyrmion. L’imagerie de ces tubes a désormais ouvert la voie vers de nouvelles recherches sur la dynamique régissant ces processus.

Les chercheurs ont utilisé des lamelles de fer-germanium (FeGe) de 120 nanomètres d’épaisseur préparées découpée grâce à un faisceau d’ions focalisés, dans lesquelles ils ont réussi à visualiser la structure tridimensionnelle des tubes de skyrmions. Le FeGe fait partie des aimants chiraux abritant des skyrmions magnétiques découverts récemment.

Entre autres instruments utilisés pour cette expérience, la station COMET de la ligne de lumière SEXTANTS a permis de mettre en œuvre les techniques d’imagerie par holographie de rayons X utilisés dans ces travaux. « L’holographie nous permet de recapturer l’information de phase d’un faisceau de rayons X diffracté. Cette information de phase est généralement perdue, ce qui rend impossible la reconstruction d’une image de l’échantillon à partir de données de diffraction de rayons X » explique Max Birch. « Grâce à sa capacité à refroidir l’échantillon à des températures cryogéniques -jusqu’à 20 degrés Kelvin- la ligne SEXTANTS de SOLEIL est la seule à pouvoir ces mesures. » Cette technique a permis aux chercheurs d’imager des skyrmions d’une taille de 70 nm, soit 100 fois inférieure au diamètre d’un cheveu humain.

Le Pr. Peter Hatton, le directeur de thèse de Max Birch à l’Université de Durham, a rassemblé une équipe internationale constituée de chercheurs de l’Institut Max Planck pour les Systèmes Intelligents à Stuttgart, des universités de Southampton, Exeter, Warwick et Cambridge, et des experts des sources de rayonnement synchrotron BESSY II en Allemagne, SOLEIL en France, et Diamond Light Source au Royaume-Uni. « Ce projet a été un véritable travail d’équipe interdisciplinaire, avec des contributions d’experts de spécialités très diverses dans la croissance de cristaux, les simulations micromagnétiques, et les méthodes d’imagerie de rayons X » déclare Pr. Hatton. Max Birch conclut que « la faculté à rassembler plusieurs instruments et techniques de rayons X ainsi qu’à tirer parti de leurs capacités uniques a joué un rôle essentiel dans la réussite de ce projet ».


Référence
Fast current-induced skyrmion motion in synthetic antiferromagnets

SCIENCE

18 Apr 2024 Vol 384, Issue 6693 pp. 307-312

DOI: 10.1126/science.add5751

Editor’s summary

Magnetic skyrmions—topologically protected spin textures—have shown promise as information carriers in spintronic devices. Although they can be manipulated with electric currents, their speeds in tracks tend to be limited by phenomena such as the skyrmion Hall effect, which deflects and damps the skyrmion motion. Pham et al. avoided this issue, typical of ferromagnets, by using an antiferromagnet instead. The synthetic antiferromagnetic material, fabricated by sputtering, was composed of two platinum/cobalt layers coupled through a thin layer of ruthenium. The authors used magnetic force microscopy to monitor the motion of skyrmions after current injections and measured skyrmion velocities of up to 900 meters per second along the current direction. —Jelena Stajic

Abstract

Magnetic skyrmions are topological magnetic textures that hold great promise as nanoscale bits of information in memory and logic devices. Although room-temperature ferromagnetic skyrmions and their current-induced manipulation have been demonstrated, their velocity has been limited to about 100 meters per second. In addition, their dynamics are perturbed by the skyrmion Hall effect, a motion transverse to the current direction caused by the skyrmion topological charge. Here, we show that skyrmions in compensated synthetic antiferromagnets can be moved by current along the current direction at velocities of up to 900 meters per second. This can be explained by the cancellation of the net topological charge leading to a vanishing skyrmion Hall effect. Our results open an important path toward the realization of logic and memory devices based on the fast manipulation of skyrmions in tracks.

15/04/2024 La prochaine guerre mondiale sera-t-elle une guerre entre les Etats-Unis et la Chine ?

Certains signes indiquent que Pékin et Washington se préparent à un conflit armé au sujet de Taïwan. Pékin et Washington sont en train de procéder à des manœuvres militaires, diplomatiques et économiques semi-secrètes qui pourraient entraîner un conflit mondial

Les dirigeants de Pékin et de Washington ont adopté des positions diamétralement opposées concernant l’avenir de Taïwan. Depuis près d’un an, le président Joe Biden a déclaré à plusieurs reprises qu’il défendrait l’Ile contre toute attaque de la Chine continentale. En mai dernier, en réponse à la question d’un journaliste quant à une éventuelle invasion de Taïwan par la Chine, il a prévenu que les États-Unis interviendraient militairement. Il a ensuite ajouté : « Nous sommes parfaitement d’accord avec la politique d’une seule Chine. Nous l’avons signée, ainsi que tous les accords qui en découlent, mais l’idée que l’on puisse s’emparer de Taïwan par la force, rien que par la force, n’est pas acceptable. »

Comme l’a admis Biden, Washington, en reconnaissant diplomatiquement Pékin en 1979, a en effet accepté la future souveraineté de la Chine sur Taïwan. Au cours des 40 années qui ont suivi, les présidents de tous bords ont fait des déclarations publiques pour s’opposer à l’indépendance de Taïwan. En fait, ils ont admis que l’île était une province chinoise et que son sort relevait des affaires intérieures de Pékin

Cependant, en septembre dernier, Biden a déclaré à CBS News que « oui, il était prêt à envoyer des troupes américaines pour défendre Taïwan face à une attaque en règle ». : « C’est à Taïwan d’être seule juge de son indépendance… La décision lui appartient. »

Dans les semaines qui ont suivi, lors d’un congrès du parti communiste, le président chinois Xi Jinping a répliqué par un engagement en faveur de la réunification avec Taïwan, par la force si nécessaire. « Nous nous efforçons de parvenir à une réunification pacifique, a-t-il déclaré, mais nous ne renoncerons jamais à recourir à la force et nous nous réservons le droit de prendre toutes les mesures nécessaires. à cette fin».

En janvier 2004,un général de l’armée de l’air américaine, Mike Minihan, a envoyé une note officielle à son département de la mobilité aérienne, composé de 500 avions et de 50 000 soldats, leur intimant l’ordre d’intensifier leur entraînement en vue d’une guerre avec la Chine. « Mon instinct me dit, concluait-il, que nous nous battrons en 2025. » Au lieu de désavouer la déclaration du général, un porte-parole du Pentagone a ajouté : « La stratégie de défense nationale précise clairement que la Chine est le défi majeur auquel est confronté le département de la défense. » .

La stratégie de défense nationale est produite par le bureau du secrétaire à la Défense des États-Unis et est signée par le secrétaire à la Défense en tant qu’orientation stratégique de base du département de la Défense des États-Unis

Lors d’une récente tournée qu’il a effectué pour rendre visite à ses alliés asiatiques, le secrétaire à la Défense, Lloyd Austin, a fait état de quelques avancées dans la préparation d’une guerre internationale mais sans nommer la Chine. Lors d’une escale à Séoul, il annoncé que les États-Unis allaient déployer des porte-avions et des avions de chasse supplémentaires dans le cadre d’exercices de tir réel accrus

Se rendant ensuite à Manille, Austin a révélé que les Philippines venaient d’accorder aux troupes américaines l’accès à quatre bases militaires supplémentaires, dont plusieurs font face à Taïwan de l’autre côté d’un étroit détroit. Ces bases étaient nécessaires, a-t-il expliqué, car « la République populaire de Chine continue de faire valoir ses revendications illégitimes » en mer de Chine méridionale.

Ces déclarations ont été le résultat de mois de diplomatie et préparent des déploiements militaires majeurs à venir. La loi cadre annuelle sur la « défense » des États-Unis pour 2023 prévoit le financement de la construction d’installations militaires un peu partout dans Pacifique. Alors même que le Japon est en train de multiplier par deux son budget de la défense, en partie pour protéger ses îles méridionales contre la Chine, les marines américains d’Okinawa prévoient d’échanger eurs chars et leur artillerie lourde contre des drones et des missiles portables beaucoup plus maniables, en constituant des « régiments côtiers » à même de se déployer rapidement sur les plus petites îles de la région.

Alors que tant Pékin que Washington envisagent une possible guerre autour de Taïwan, il est important (de se pencher sur les coûts probables d’un tel conflit. En novembre 2021, Selon Reuters, si les États-Unis décidaient de se battre pour l’île, « il n’y a aucune garantie qu’ils puissent vaincre l’ APL [Armée populaire de libération] qui est de plus en plus puissante ».

Dans son scénario le moins violent, Reuters estime que Pékin pourrait utiliser sa marine pour imposer une « quarantaine douanière » autour de Taïwan, tout en annonçant la création d’une zone d’identification de défense aérienne au-dessus de l’île et en mettant en garde le monde contre toute violation de sa souveraineté. Ensuite, pour resserrer l’étau, elle pourrait procéder à un blocus complet, en posant des mines dans les principaux ports et en coupant les câbles sous-marins. Si Washington décidait d’intervenir, ses sous-marins couleraient sans aucun doute de nombreux navires de guerre de l’APL, tandis que ses navires de surface pourraient également lancer des avions et des missiles.

Mais le puissant système de défense aérienne de la Chine tirerait sans aucun doute des milliers de missiles, infligeant ainsi de lourdes pertes à la marine américaine. Plutôt que de tenter une invasion amphibie difficile, Pékin pourrait parachever cette escalade par des attaques de missiles massives contre les villes de Taïwan jusqu’à complète capitulation des dirigeants de l’île.

Dans le scénario de Reuters relatif à une guerre totale, la décision de Pékin serait « d’organiser le débarquement amphibie et aéroporté le plus important et le plus complexe jamais tenté », cherchant à « submerger l’île avant que les États-Unis et leurs alliés ne puissent réagir ». Pour empêcher une contre-attaque américaine, l’APL pourrait tirer des missiles sur les bases américaines du Japon et de Guam. Tandis que Taïwan lancerait des avions à réaction et des missiles pour dissuader la flotte d’invasion, les groupes de combat des porte-avions américains se dirigeraient vers l’île et, « en seulement quelques heures, une guerre majeure [ferait] rage en Asie de l’Est ».

En août 2022, la Brookings Institution a publié des estimations plus précises quant aux pertes probables résultant de chaque scénario si une telle guerre devait se produire. Bien que les « spectaculaires modernisations récentes militaires de la Chine aient fortement amoindri la capacité de l’Amérique à défendre l’île », les complexités d’un tel affrontement, écrit l’analyste de la Brookings Institution, rendent « l’issue… intrinsèquement impossible à anticiper ». Une seule chose serait certaine : les pertes des deux côtés (y compris à Taïwan même) seraient dévastatrices.

Dans le premier scénario de Brookings, qui prévoit « un combat maritime livré principalement par les sous-marins », Pékin imposerait un blocus et Washington répondrait par des convois navals pour soutenir l’île. Si les États-Unis parvenaient à couper les communications de Pékin, la marine américaine ne perdrait que 12 navires de guerre et coulerait les 60 sous-marins chinois. En revanche, si la Chine maintenait ses communications, elle pourrait couler 100 navires, principalement des navires de guerre américains, mais ne perdrait que 29 sous-marins.

Dans le deuxième scénario de Brookings intitulé « Guerre sub-régionale de plus grande ampleur », les deux parties utiliseraient des avions à réaction et des missiles dans une lutte qui engloberait le sud-est de la Chine, Taïwan et les bases américaines au Japon, à Okinawa et à Guam. Si les attaques de la Chine étaient couronnées de succès, cette dernière pourrait détruire 40 à 80 navires de guerre américains et taïwanais, au prix de quelque 400 avions chinois. Si les États-Unis prenaient le dessus, ils pourraient détruire « une grande partie de l’armée chinoise dans le sud-est de la Chine », tout en abattant plus de 400 avions de l’APL, alors même qu’ils subiraient de lourdes pertes au niveau de leurs propres avions de chasse.

En se concentrant essentiellement sur les pertes militaires, qui sont déjà suffisamment terrifiantes, les deux études sous-estiment considérablement les coûts réels et la destruction potentielle de Taïwan et d’une grande partie de l’Asie de l’Est. Ma propre intuition me dit que, si la Chine imposait un blocus douanier à l’île, Washington grimacerait à l’idée de perdre des centaines d’avions et des dizaines de navires de guerre, y compris un ou deux porte-avions, et se replierait sur sa politique de toujours consistant à considérer Taïwan comme un territoire appartenant à la Chine. Toutefois, si les États-Unis contestaient cette zone d’interdiction douanière, ils devraient s’attaquer au blocus chinois et pourraient, aux yeux d’une grande partie du monde, devenir l’agresseur, ce qui du point de vue de Washington, constituerait un réel facteur de dissuasion.

Dans le cas où la Chine entreprendrait une invasion totale, Taïwan succomberait probablement en quelques jours, une fois que sa force aérienne, qui ne compte que 470 avions de combat, serait submergée par les 2 900 chasseurs à réaction de l’APL, ses 2 100 missiles supersoniques et sa marine de guerre, qui est aujourd’hui la plus importante du monde. La Chine tirant un avantage stratégique évident de la simple proximité de Taïwan, l’occupation de l’île pourrait bien être un fait accompli avant que les navires de la marine américaine n’arrivent du Japon et d’Hawaï en nombre suffisant pour défier l’énorme armada chinoise.

Toutefois, si la politique et les projets de Pékin et de Washington les entraînent dans une guerre qui ne cesserait de s’étendre, les dégâts pourraient s’avérer incalculables : des villes dévastées, des milliers de morts et l’économie mondiale, dont l’épicentre se trouve en Asie, en ruines. Espérons seulement que les dirigeants actuels de Washington et de Pékin feront preuve de plus de retenue que leurs homologues de Berlin et de Paris en août 1914, lorsque les ambitions de victoire ont déclenché une guerre qui devait laisser 20 millions de morts dans son sillage.

Source : Extraits de  Responsible Statecraft, Alfred McCoy, 04-03-2023
Traduit par les lecteurs du site Les-Crises

18/04/2024 Les Etats-Unis veulent cesser de dépendre de Taïwan en matière de composants informatiques

Il faut savoir que la dépendance économique de l’Amérique quant à la production de chips ou puces informatiques de l’île est quasi absolue. Centre d’une chaîne d’approvisionnement mondiale, Taïwan fabrique 90 % des puces et 65 % de tous les semi-conducteurs du monde. En tant que premier producteur mondial la Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) est le leader de l’innovation, approvisionnant Apple et d’autres entreprises technologiques américaines.

De nos jours, les autorités américaines mettent tout en oeuvre pour changer le rapport de forces et devenir indépendantes de Taiwan et donc de la Chine. Après avoir présidé à la pose de la première pierre d’une usine de production de puces TSMC de 12 milliards de dollars à Phoenix en 2020, le gouverneur de l’Arizona a annoncé, deux ans plus tard, que « TSMC a achevé la construction de son installation principale ». En août dernier, juste avant que le président Biden ne signe la loi CHIPS and Science Act, d’un montant de 52 milliards de dollars, la secrétaire d’État au commerce, Gina Raimondo, a insisté sur le fait que « notre dépendance à l’égard de Taïwan en matière de puces est indéfendable et dangereuse ».

À peine trois mois plus tard, TSMC récupérait une grande partie de ces fonds fédéraux en investissant 28 milliards de dollars dans une deuxième usine à Phoenix, laquelle, lorsqu’elle ouvrira en 2026, produira ce que le New York Times a appelé « une technologie de fabrication de puces plus sophistiquée – mais pas la plus sophistiquée ». Lors d’une cérémonie à laquelle participait le président Biden en décembre dernier, le PDG d’Apple, Tim Cook, a déclaré : « Il s’agit d’un moment incroyablement important. »

Dans le même temps des projets d’usines de fabrication de composants tout aussi importants snt actuellement lancés par Samsung au Texas, Intel dans l’Ohio et Micron Technology dans l’État de New York. Si l’on additionne tous ces projets, les États-Unis ont déjà parcouru la moitié du chemin qui les sépare du « délai minimum de trois ans et de l’investissement de 350 milliards de dollars… nécessaires pour remplacer les sites de fabrication [de puces] taïwanaises, » selon l’Association de l’industrie des semi-conducteurs.

En d’autres termes, si Pékin décidait d’envahir Taïwan après 2026, le capital intellectuel de TSMC, constitué de ses meilleurs informaticiens, serait sans aucun doute immédiatement en partance pour Phoenix, laissant derrière eux guère plus que quelques charpentes de béton et quelques équipements rendus inutilisables. La chaîne d’approvisionnement mondiale en puces de silicium, qui fait appel à des machines néerlandaises (pour la lithographie extrême- ultraviolet), à des modèles américains et à une production taïwanaise, se poursuivrait probablement sans trop de problèmes aux États-Unis, au Japon et en Europe, ne laissant à la République populaire de Chine que ses petits 5 % de l’industrie mondiale des semi-conducteurs qui pèse 570 milliards de dollars.