Le CEA-Leti (Grenoble) et le leader européen du quantique, la finlandaise IQM Quantum Computer vont collaborer pour la conception et la production de puces d’ordinateur dites photoniques quantiques

Il s’agit d’une excellente nouvelle. Nous avons souvent ici cité la sentence « qui dominera le quantique dominera le monde ». Nous ne savons pas bien où en sont les chinois et les russes en ce domaine. Du côté américain, ce sont IBM Google et Microsoft qui ont pris plusieurs longueurs d’avance. Le cap des puces quantiques dotées de plus de 1.100 qubits est désormais franchi

https://www.lemondeinformatique.fr/actualites/lire-informatique-quantique-ibm-degaine-les-puces-heron-et-condor-92335.html

La France ne devrait pas être absente face à cet enjeu. Le CEA-Leti de Grenoble, (Electronics and Information Technology Laboratory) et le leader européen du quantique, la finlandaise IQM Quantum Computers viennent de conclure un partenariat visant à produire des puces photoniques quantiques 100% françaises à hautes performances. Ce sera la start-up française Quandela qui conduira ce projet.

Celui-ci vise à créer une usine de production de puces électroniques à Grenoble d’ici 2027. Le coût en sera d’au moins 100 millions d’euros,

Il s’agira de passer  de la puce électronique à la puce photonique quantique , afin de décupler les performances d’un ordinateur en utilisant la lumière à la place des électrons. C’est dans cette révolution technologique que les fabricants de composants électroniques ont investi des milliards de dollars ces dix dernières années.

La photonique est la science, ainsi que la technologie, pour l’étude et la fabrication de composants permettant la génération, la transmission, le traitement ou la conversion de signaux optiques dans une approche classique ou quantique. De nombreuses applications industrielles existent déjà, telles que la fibre optique, les lasers ou les diodes électroluminescentes.

Dans le cas d’une puce d’ordinateur, l’objectif est de remplacer les connexions en cuivre, qui utilisent des électrons, par des photons, ce qui optimise le transfert de l’information. Les photons ont la particularité de ne pas créer d’interférence magnétique, ni de générer de chaleur et sont beaucoup plus rapides.

À cela s’ajoute le langage quantique pour programmer les puces. À la différence de l’informatique classique qui travaille avec deux états, 1 ou 0, le langage quantique permet d’utiliser toutes les positions entre 1 et 0. C’est le phénomène dit de superposition quantique. Les ordinateurs quantiques promettent de résoudre des problèmes qui sont impossibles à calculer avec les superordinateurs d’aujourd’hui.

  • Référence

PRESS RELEASE — The French start-up Quandela has signed a partnership with the Electronics and Information Technology Laboratory of the French Atomic Energy Commission (CEA-Leti) to produce a 100% French high-performance photonic chip. As part of this partnership, CEA-Leti is making its expertise and manufacturing platform available to Quandela. The first chips will be available in early 2023.

This partnership will allow Quandela to fully control the process of creating these photonic chips.

Quandela also contributes to France’s and Europe’s need for technological independence: this 100% French-made chip secures the supply of photonic quantum players and allows French sovereignty to emerge in this field.

Quandela’s photonic technology has many advantages over other quantum technologies, as photons are not sensitive to perturbations in their environment, allowing photonic processors to operate largely at room temperature. In addition, the quality of the single-photon source developed by Quandela makes it possible to remove the theoretical barriers to the development of fault-tolerant quantum computers. CEA-Leti is now the best partner to work on the development of photonic chips with a performance adapted to this new step taken by Quandela.

“This partnership with the CEA-Leti teams, undoubtedly among the best experts in photonic chip design and manufacturing, allows us to take a new step in the mid-term development of Quandela’s full-stack photonic quantum computer and, in the longer term, of a fault-tolerant quantum computer”  explains Niccolo Somaschi, co-founder of Quandela.

23/05/2024 Des particules peuvent-elles se déplacer plus vite que la lumière?

https://trustmyscience.com/effet-tunnel-particules-quantiques-peuvent-elles-voyager-vitesses-supraluminiques/

Dans un étrange phénomène de la mécanique quantique appelé « effet tunnel », les particules semblent capables de voyager plus vite que la lumière — ce qui est en contradiction avec la théorie de la relativité d’Einstein. Cependant, des chercheurs suggèrent dans une nouvelle étude que les mesures précédentes montrant ce phénomène sont inexactes et qu’au contraire, il n’existe pas d’énergie supraluminique ni de « tunnellisation instantanée

L’effet tunnel quantique est un phénomène au cours duquel une particule peut traverser une barrière énergétique qu’elle ne peut normalement franchir, selon les lois de la physique classique. Cette dernière est notamment régie par des lois strictes.

En revanche, la mécanique quantique n’est pas aussi limitée. Même si son énergie est inférieure au minimum requis pour franchir une barrière, une particule peut la traverser, comme si elle glissait à travers un tunnel, d’où l’appellation « effet tunnel ». Décrit pour la première fois en 1928, cet effet explique de nombreux phénomènes auparavant mystérieux, tels que la désintégration radioactive, ainsi que la manière dont les noyaux d’hydrogène du Soleil sont capables de surmonter leur répulsion mutuelle et de fusionner pour produire de l’énergie.

Cependant, la vitesse à laquelle les particules traversent les tunnels quantiques fait l’objet de débats. Des chercheurs ont suggéré que pour les particules quantiques, les barrières semblent agir comme des raccourcis. Lorsque les particules y « creusent » des tunnels, leurs déplacements prendraient moins de temps que si les barrières avaient été absentes, ce qui semble contradictoire.

De plus, l’épaisseur des barrières ne semble nullement augmenter le temps nécessaire aux particules pour les traverser. En d’autres termes, les particules se « tunnellisent » plus rapidement que la lumière parcourant la même distance dans un espace vide. Or, la relativité d’Einstein interdit tout déplacement plus rapide que la lumière. Cela a ainsi conduit à la remise en question de certains des aspects fondamentaux de la physique, y compris le définition même du temps.

D’un autre côté, des chercheurs de l’Université technique de Darmstadt ( Allemagne) suggèrent que le temps de tunnellisation quantique n’a peut-être pas été correctement mesuré dans les précédentes expériences. Dans le cadre de leur nouvelle étude, récemment publiée dans la revue Science Advances, ils proposent un nouveau protocole de mesure qui est, selon eux, plus adapté à la nature du tunneling. Nous en publions ci-dessous in fine les références et l’abstract.

Les précédentes mesures du temps de tunneling se basaient généralement sur la dualité onde-corpuscule, un phénomène selon lequel les particules peuvent se comporter à la fois comme des ondes et des particules. L’effet tunnel mettrait notamment en évidence la nature ondulatoire des particules, lorsqu’elles se déplacent vers une barrière telle une vague d’eau en étant progressivement transformées en paquet d’ondes

Si le paquet d’ondes entre en contact avec une barrière énergétique, une partie est réfléchie tandis que l’autre la traverse. La hauteur de l’onde (ou de la vague) indique la probabilité que la particule se matérialise à un endroit précis de la barrière après sa tunnellisation. Afin de localiser le point de matérialisation de la particule, les chercheurs se sont basés sur la hauteur la plus élevée atteinte par le paquet d’ondes.

Cependant, « la particule ne suit pas un chemin au sens classique du terme », explique dans un communiqué le coauteur de la nouvelle étude, Enno Giese, de l’Université technique de Darmstadt. De ce fait, « il est impossible de dire exactement où se trouve la particule à un moment donné. Il est donc difficile de se prononcer sur le temps nécessaire pour se rendre d’un point A à un point B ».

Une approche basée sur le modèle temporel d’Einstein

Le nouveau protocole de Giese et son collègue vise à surmonter cet obstacle en se basant sur le modèle temporel d’Einstein, selon lequel le temps se définit tout simplement comme celui mesuré par une horloge. Dans cette vision, ils suggèrent d’utiliser la particule qui se tunnellise comme une horloge, tandis qu’une autre, qui ne se tunnellise pas, sert de référence. En comparant les deux horloges, il serait possible de déterminer à quelle vitesse le temps s’écoule lors de la tunnellisation.

La réalisation de cette approche s’appuie également en partie sur la nature ondulatoire des particules. Leurs oscillations en tant qu’ondes seraient notamment comparables à celle caractérisant une horloge. Les niveaux d’énergie des atomes (utilisés comme horloges) oscilleraient selon certaines fréquences. Ainsi, en les exposant à un faisceau laser, ces niveaux oscilleraient de manière synchronisée, induisant ainsi un fonctionnement de type horloge atomique.

Toutefois, l’effet tunnel perturbe légèrement cette synchronisation, qui peut être ajustée par le biais d’une seconde impulsion laser faisant interférer les deux ondes internes de l’atome. La détection de cette interférence permet ensuite d’obtenir une mesure précise du temps écoulé pendant la tunnellisation.

La réalisation d’une telle expérience se heurte à des défis majeurs. En effet, le décalage de temps à mesurer serait de l’ordre de 10-26 seconde, ce qui est extrêmement bref, même en considérant les techniques de mesure actuelles. Afin de surmonter ces défis, les experts proposent d’utiliser des nuages d’atomes comme horloges plutôt que des atomes individuels. Il serait également possible d’amplifier l’effet de décalage horaire en augmentant manuellement la fréquence des horloges, facilitant ainsi les mesures.

Référence

  • A unified theory of tunneling times promoted by Ramsey clocks

PATRIK SCHACH HTTPS://ORCID.ORG/0000-0002-6672-9692 AND ENNO GIESE HTTPS://ORCID.ORG/0000-0002-1126-6352

SCIENCE ADVANCES
19 Apr 2024
Vol 10, Issue 16

DOI: 10.1126/sciadv.adl6078

Abstract

What time does a clock tell after quantum tunneling? Predictions and indirect measurements range from superluminal or instantaneous tunneling to finite durations, depending on the specific experiment and the precise definition of the elapsed time. Proposals and implementations use the atomic motion to define this delay, although the inherent quantum nature of atoms implies a delocalization and is in sharp contrast to classical trajectories. Here, we rely on an operational approach: We prepare atoms in a coherent superposition of internal states and study the time read-off via a Ramsey sequence after the tunneling process without the notion of classical trajectories or velocities. Our operational framework (i) unifies definitions of tunneling delay within one approach, (ii) connects the time to a frequency standard given by a conventional atomic clock that can be boosted by differential light shifts, and (iii) highlights that there exists no superluminal or instantaneous tunneling.

22/05/2024 La nouvelle Calédonie et la Chine

La Nouvelle-Calédonie détient entre 20% et 30% des ressources mondiales de nickel, surtout utilisé dans les aciers inoxydables et, de plus en plus, dans les batteries des véhicules électriques.

Or cette richesse est considérée comme stratégique pour la future souveraineté de l’industrie automobile chinoise

L’Indonésie en sait quelque chose. Avec 21 millions de tonnes, l’Indonésie détient les plus importantes réserves mondiales de nickel. Le pays a fait de ce secteur de transformation du nickel pour la fabrication de batteries électriques la clé de son programme de développement national.

Dans l’industrie du nickel dans l’archipel indonésien, les entreprises sont principalement chinoises. Pendant les deux mandats du président Jokowi, la dépendance de l’Indonésie envers la Chine s’est accrue, alors que les pratiques chinoises en matière de conditions de travail et de droit des travailleurs, de relations avec les populations locales, de protection de l’environnement, vont à l’encontre des efforts des Indonésiens pour construire une société démocratique.

De même, l ‘influence des intérêts chinois est très présente en Nouvelle Calédonie. L’État chinois cherche à éliminer toute concurrence dans l’exploitation du nickel, très présent en Nouvelle-Calédonie et indispensable au développement des nouvelles technologies et de la voiture électrique. Les cours de ce métal ont chuté. Des mines ont fermé en Australie et la filière souffre en Nouvelle-Calédonie. Le « pacte nickel » porté par le gouvernement pour sauver cette industrie est toujours en cours de discussion. Cette situation économique préoccupante « met les gens dans la rue. Elle provoque des troubles sur lesquels surfent la Russie et l’Azerbaïdjan » selon un diplomate français.

Certains en France s’inquiètent ainsi d’une possible mise en place d’un projet minier porté par les indépendantistes associés à la Chine. Car les liens entre les mouvements indépendantistes kanak et l’empire du milieu sont connus. L’association de l’amitié sino-calédonienne a été dirigée par deux directeurs de cabinet du président indépendantiste du Congrès, Roch Wamytan. Ce dernier assume : « Nous n’avons pas peur de la Chine. C’est la France, pas elle, qui nous a colonisés. »

Au cours des dernières années, des collectivités locales de Nouvelle-Calédonie ont reçu plusieurs propositions chinoises pour des projets touristiques et économiques, dont un axé sur l’exploitation du nickel. Mais elles n’y ont pas encore donné suite, estimant sans doute que la Chine ne mettait pas le prix suffisant

Ces sujets ont-ils été abordés, lors du récent séjour en France du président chinois Xi Jinping?

Dans l’immédiat, la Nouvelle-Calédonie a subi mardi une «cyberattaque d’une force inédite» qui a depuis été «stoppée», a annoncé mercredi le gouvernement. Serait-ce un message de Pékin? De telles cyberattaques demandent des moyens et des compétences qui semblent hors de portée des indépendantistes ?

21/05/2024 Un collisionneur de particules tel que le Large Hadron Collider du CERN aidera-t-il à comprendre les « mystères » de la physique quantique.

La physique quantique diffère profondément de la physique ordinaire . Pourtant les prédictions de l’une et de l’autre, bien que différentes, sont régulièrement vérifées par les physiciens. Il en est ainsi du test des inégalités de Bell (https://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9riences_sur_les_in%C3%A9galit%C3%A9s_de_Bell).

Il en est ainsi aussi de l’intrication ou entanglement qui sous certaines conditions réunit deux particules distinctes pour les faire se comporter comme une particule unique. En Février 2024, une équipe de physiciens dirigée par le Pr Alan Barr de l’Université d’Oxford (https://www.merton.ox.ac.uk/people/professor-alan-barr) publia un article dont on trouvera ci-dessous les références et l’abstract.

Cet article commente une expérience qu’ils viennent de conduire à l’intérieur du LHC montrant qu’une paire de particules fondamentales dites top quarks pouvait être mise en état d’intrication quantique. (https://fr.wikipedia.org/wiki/Intrication_quantique).

Depuis ils ont fait d’autres expériences d’intrication qui donnèrent le même résultat. Ceci les conduisit à se demander si le LHC, au delà des découvertes qu’il a déjà permises, dont celle du boson de Higgs (voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Boson_de_Higgs), ne pourrait pas permettre de comprendre pourquoi l’univers tel que décrit par la théorie quantique est si différent de l’espace-temps classique décrit par la physique einsténienne, tout en étant l’un et l’autre vérifiés au sens scientifique que du terme.

Ceci dit, l’intérieur du LHC alors que celui ci est en fonctionnement et que la température y atteint – 271 degrés est-il comparable à l’espace ordinaire, celui dans lequel nous vivons. De même, l’intrication avait été testée sur des particules de rubidium très proches les unes des autres. Leur distances était des milliards de fois plus proche que celles utilisées jusqu’ici pour tester l’intrication. Celles aujourd’hui peuvent atteindre plusieurs kilomètres . Il serait certainement possible de faire mieux.

Ainsi l’intrication entre bits quantiques étant au cœur du fonctionnement des calculateurs quantiques, pourquoi ne pas expérimenter prochainement l’intrication entre trois voire plusieurs particules quantiques. Ces états sont quasi impossibles aujourd’hui à obtenir en laboratoire mais ils se produisent sans difficulté lors des collisions de particules survenant dans le LHC.

Il n’est pas exclu que ce faisant les physiciens comprennent mieux ce qui se passe à l’intérieur des trous noirs, ou fassent apparaître l’existence de nouvelles particules et forces, sans exclure celle d’un très controversé multivers.

Référence

29 Feb 2024 (this version, v2)]
Quantum entanglement and Bell inequality violation at colliders

Alan J. BarrMarco FabbrichesiRoberto FloreaniniEmidio GabrielliLuca Marzola

The study of entanglement in particle physics has been gathering pace in the past few years. It is a new field that is providing important results about the possibility of detecting entanglement and testing Bell inequality at colliders for final states as diverse as top-quark or τ-lepton pairs, massive gauge bosons and vector mesons. In this review, after presenting definitions, tools and basic results that are necessary for understanding these developments, we summarize the main findings — as published up to the end of year 2023. These investigations have been mostly theoretical since the experiments are only now catching up, with the notable exception of the observation of entanglement in top-quark pair production at the Large Hadron Collider. We include a detailed discussion of the results for both qubit and qutrits systems, that is, final states containing spin one-half and spin one particles. Entanglement has also been proposed as a new tool to constrain new particles and fields beyond the Standard Model and we introduce the reader to this promising feature as well.

Comments:Review article to appear in Progress in Particle and Nuclear Physics, text improved, new references added
Subjects:High Energy Physics – Phenomenology (hep-ph); High Energy Physics – Experiment (hep-ex); Quantum Physics (quant-ph)
Cite as:arXiv:2402.07972 [hep-ph]
 (or arXiv:2402.07972v2 [hep-ph] for this version)

20/05/2024 La lâcheté européenne face à l’Iran

Israel reste discret sur les causes de l’accident d’hélicoptère qui a causé la mort du président de la République islamique d’Iran Ebrahim Raïssi et du ministre des Affaires étrangères Hossein Amir-Abdollahian, un peu plus d’un mois après les frappes israéliennes du 1er avril 2024 sur le consulat d’Iran à Damas, qui ont tué deux généraux des Gardiens de la révolution, engagés directement dans les opérations militaires du Hamas à Gaza. L’Iran avait ensuite lancé une attaque d’Israël par une flotte de drones, heureusement restée pratiquement sans effets, car des centaines de vie étaient en jeu.

Mais il y avait plus grave. Le régime à qui les compétences de haut niveau ne manquent pas était sur le point de réaliser une bombe nucléaire de forte puissance et dans l’espace un réseau de satellites tueurs. Les puissances nucléaires et spatiales dont la France, semblaient décidées à ne pas intervenir.

Si l’appareil qui transportait le président iranien avait été saboté par des agents israéliens infiltés, les centaines de jeunes étudiants iraniens emprisonnés et torturés avant pour beaucoup d’ être pendus s’en réjouiraient ? Il en serait des milliers de jeunes étudiantes qui risquent la mort du fait de vouloir retirér leurs voiles et exercer une activité professionnelle.

Jusque-là, les frappes ou les attentats attribués à Israël contre l’Iran ont toujours visé des responsables militaires ou scientifiques du régime, à commencer par ceux engagés dans les opérations à Gaza, en Syrie, ou les experts du complexe nucléaire. La dernière illustration est le bombardement chirurgical du consulat iranien à Damas (Syrie) le 1er avril 2024, qui a coûté la vie à deux généraux de la force Al Qods, la branche armée des Gardiens de la Révolution: Mohammad Reza Zahedi et Mohammad Hadi Haji Rahimi.

L’Union européenne qui n’ignore rien des dangers de la polique iranienne, dont ses ressortisants seront les premiers à souffrir

s’est impliquée dans l’opération de recherche et y a même participé activement, «En réponse à la demande d’aide iranienne, nous activons le ‘Service européen de cartographie à réponse rapide Copernicus EMS’ face à l’accident d’hélicoptère dans lequel le président iranien et le ministre iranien des Affaires étrangères auraient été à bord», écrit Janez Lenarčič, commissaire européen à l’aide humanitaire et à la protection des crises sur X. Cette contribution a été accompagnée du hashtag «EU Solidarity», soit en français «solidarité de l’UE».

Depuis l’annonce officielle de la mort du président iranien lundi, les messages de condoléances affluent du monde entier, y compris de l’UE.

Ainsi, le président du Conseil de l’UE Charles Michel a écrit sur X que l’UE exprimait ses sincères condoléances pour la mort du président Raïssi et du ministre des Affaires étrangères Abdollahian, ainsi que d’autres membres de leur délégation et de l’équipage, dans un accident d’hélicoptère. «Nos pensées vont à leurs familles.»

Un message qui passe mal. Le fait que Janez Lenarčič présente la recherche d’un président au régime dictatorial comme un acte de solidarité est loin d’être bien perçu par de nombreux politiciens européens. Cette aide a suscité de vives réactions. «Une guerre de drones contre l’Ukraine et vous parlez de solidarité de l’UE?», écrit par exemple le politicien CDU Roderich Kiesewetter sur X. Le politicien néerlandais populiste de droite Geert Wilders a lui aussi tenu des propos clairs. «Solidarité de l’UE avec le mal». Il espère en outre que l’Iran se débarrasse de «son régime islamique des mollahs, oppressif et barbare».

De même, Marie-Agnes Strack-Zimmermann, membre du PLR en charge de la défense, fait part de son incompréhension face aux propos de Janez Lenarčič. «C’est un mystère absolu pour moi de savoir comment la Commission européenne peut vanter une solidarité de l’UE avec l’Iran. Quel hashtag misérable, quelle moquerie envers les courageux combattants pour les droits de l’homme en Iran. J’attends des explications à ce sujet.»

La députée CDU Gitta Connemann a elle aussi du mal à comprendre les motivations de Janez Lenarčič derrière le hashtag de solidarité. «Soutien à un meurtrier de masse. Le régime terroriste iranien ne partage aucune valeur ni aucun objectif avec l’UE. Jusqu’où doit aller notre abnégation? C’est honteux».

L’homme politique belge Theo Francken a même choisi des mots forts. «Vous êtes complètement fou?! Ce type est un meurtrier de masse de première classe. Quelle sera la prochaine étape? Quel genre de club de nains géopolitiques est cette Commission européenne?»

Après toutes ces critiques, Janez Lenarčič s’est vu contraint de rectifier ses propos. La «mise à disposition» du système d’aide n’était «pas un acte de soutien politique à un régime», mais «l’expression de l’humanité la plus élémentaire», a déclaré le commissaire européen.

Malgré tous les efforts de l’UE, les recherches se sont terminées, comme on le sait, par la découverte des corps. Depuis l’annonce officielle de la mort du président iranien lundi, les messages de condoléances affluent du monde entier, y compris de l’UE.

Ainsi, le président du Conseil de l’UE Charles Michel a écrit sur X que l’UE exprimait ses sincères condoléances pour la mort du président Raïssi et du ministre des Affaires étrangères Abdollahian, ainsi que d’autres membres de leur délégation et de l’équipage, dans un accident d’hélicoptère. «Nos pensées vont à leurs familles.»

20/05/2024 Le gaz naturel dans le monde. Quelques chiffres

On appelle gaz naturel, ou gaz fossile un mélange gazeux d’hydrocarbures constitué principalement de méthane, mais comprenant généralement une certaine quantité d’autres alcanes supérieurs, et parfois un faible pourcentage de dioxyde de carbone, d’azote, de sulfure d’hydrogène ou d’hélium. Wikipédia

On sait que le géant pétrolier italien ENI a récemment annoncé la découverte en Indonésie d’un « important » gisement de gaz, évalué à environ 140 milliards de m3.

L’importance de cette découverte est à rapprocher de 3 séries de chiffres

1 Réserves mondiales

Le pays ayant les plus grandes réserves est la Russie avec 37,4 billions de m3 disponibles. La fédération est suivie par l’Iran et ses 32,1 billions de m3 et le Qatar (24,7 billions de m3).

PaysRéserves (billions de m3)
Russie37,4
Iran32,0 (32,1)
Qatar24,7
Turkménistan13,6
Etats-Unis12,6 (12,9)
Chine8,4
Venezuela6,3
Arabie Saoudite6,0
Emirats Arabes Unis5,9
Nigeria5,5 (5,4)
Azerbaïdjan2,5
Canada2,4
Algérie

2 Consommation mondiale

Russie37,4
Iran32,0 (32,1)
Qatar24,7
Turkménistan13,6
Etats-Unis12,6 (12,9)
Chine8,4
Venezuela6,3
Arabie Saoudite6,0
Emirats Arabes Unis5,9
Nigeria5,5 (5,4)
Azerbaïdjan2,5
Canada2,4
Algérie2,3 (4,3)

Le Gaz Naturel représentait 25% de la consommation énergétique mondiale en 2020 contre 24% en 2019.

3 Production mondiale


Pays
20212022Évolution 2021-22Part dans la production mondiale
Etats-Unis944,1978,63,6 %24,2 %
Russie702,1618,4-11,9 %15,3 %
Iran256,7259,41,1 %6,4 %
Chine209,2221,86,0 %5,5 %
Canada172,3185,07,4 %4,6 %
Qatar177,0178,40,8 %4,4 %
Australie148,2152,83,1 %3,8 %
Norvège114,3122,87,5 %3,0 %
Arabie Saoudite114,5120,45,2 %3,0 %
Algérie101,198,2-2,9 %2,4 %
Malaisie78,082,45,7 %2,0 %
Turkménistan79,378,3-1,3 %1,9 %
Egypte67,864,5-4,9 %1,6 %
Emirats Arabes Unis58,358,0-0,6 %1,4 %
Indonésie59,357,7-2,7 %1,4 %
Ouzbékistan50,948,9-4,0 %1,2 %
Nigéria45,240,4-10,6 %1,0 %
Total monde4 053,44 043,8-0,2 %

19/05/2024 L’énigme de la matière noire

Cette substance mystérieuse est invisible par les moyens de détection traditionnels. Elle le demeure pour les équipements les plus moderne. D’où son nom de matière noire. Pourtant elle joue un rôle fondamental dans le cosmos, contribuant de manière significative à la masse totale des galaxies et à la structure de l’Univers observable.

Au départ, les scientifiques avaient émis l’hypothèse que la matière noire pourrait être constituée de particules massives à faible interaction dites WIMPs. Cependant, malgré de nombreuses tentatives, les expériences visant à détecter ces particules n’ont pas donné de résultats .

Face à ce défi, les chercheurs ont envisagé une nouvelle hypothèse. La particule qui constitue la matière noire serait incroyablement légère, surpassant même la légèreté du neutrino, une particule déjà connue pour sa masse quasi insaisissable.

Cette idée a ouvert de nouvelles voies de recherche L’une d’elles suggère que de vastes agrégats de matière noire légère puissent jouer un rôle crucial dans la dynamique cosmique, affectant la structure et l’évolution des galaxies et des systèmes stellaires.

Dans cette hypothèse, la particule de matière noire serait incroyablement légère, dépassant de loin la masse de l’électron d’un facteur de plus d’un milliard de milliards. Cette légèreté extrême conférerait à la matière noire des propriétés particulières, lui permettant d’agir davantage comme une onde à une échelle comparable ou supérieure à celle du Système solaire.

Une équipe d’astronomes chinois s’est fixée la tâche d’approfondir cette hypothèse afin de trouver des moyens d’observer cette matière noire ultralégère. Selon leur approche cette matière noire ultralégère ne se déplacerait pas à travers le cosmos comme des particules individuelles, mais plutôt comme un océan invisible enveloppant chaque galaxie. Et tout comme océan terrestre peut générer des vagues, cet océan de matière noire ultralégère pourrait alors également subir des oscillations, certaines se regroupant en des structures cohérentes qu’ils ont nommé des solitons noirs (dark solitons).

Ces solitons seraient totalement invisibles, mais leur énorme taille pourrait influencer subtilement l’environnement gravitationnel qui les entoure. Bien que leur influence soit généralement minime sur la plupart des objets dans la galaxie, les paires d’étoiles binaires pourraient néanmoins être sensibles à ces solitons.

En conséquence, les perturbations externes, telles que celles causées par des objets massifs ou des phénomènes astrophysiques, peuvent avoir un impact plus significatif sur ces objets. Par exemple, si un soliton de matière noire ultralégère traverse le champ gravitationnel d’une paire d’étoiles binaires, il pourrait induire des changements subtils dans leurs orbites en exerçant une légère force gravitationnelle sur elles.

On donne ce nom à deux étoiles qui orbitent autour de leur centre commun sous l’influence de leur gravité mutuelle. Comparativement à d’autres systèmes plus massifs, comme les amas d’étoiles ou les galaxies, la liaison gravitationnelle entre les deux étoiles d’une paire binaire est relativement faible. Cela signifie que chaque étoile impliquée est faiblement liées l’une à l’autre par la gravité.

En conséquence, les perturbations externes, telles que celles causées par des objets massifs ou des phénomènes astrophysiques, peuvent avoir un impact significatif sur ces objets. Par exemple, si un soliton de matière noire ultralégère traverse le champ gravitationnel d’une paire d’étoiles binaires, il pourrait induire des changements subtils dans leurs orbites en exerçant une légère force gravitationnelle sur elles.

Les chercheurs prévoient maintenant d’identifier toutes les paires d’étoiles binaires larges dans le catalogue Gaia, comprenant des milliards d’étoiles les plus proches du Soleil, en vue de futures observations. Des perturbations dans les orbites de ces étoiles binaires pourraient alors fournir un indice précieux sur la nature et la distribution de cette matière noire énigmatique.

Les chercheurs ont publié leurs travaux sur le serveur de prépublication arXiv en avril. L’étude n’a pas encore été évaluée par des pairs. Nous en avons repris l’introduction ci-dessous

Référence

Wide Binary Evaporation by Dark Solitons: Implications from the GAIA Catalog

School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, 19A Yuquan Road, Beijing, China
2Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics,
Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 School of Science, Hangzhou Dianzi University, 310018 Hangzhou, Zhejiang, China
4Department of Physics, School of Science, Wuhan University of Technology, 430070 Wuhan, Hubei, China and
College of Science, China Three Gorges University, Yichang 443002, People’s Republic of China

An analytic calculation is given for binary star evaporation under the tidal perturbation from randomly distributed, spatially extended dark objects. In particular, the Milky Way’s wide binarystar population are susceptible to such disruption from dark matter solitons of comparable and largersizes.

We identify high-probability ‘halo-like’ wide binaries in GAIA EDR3 with separations larger than 0.1 parsec. Survival of the farthest-separated candidates will provide a novel gravitational probe to dark matter in the form of solitons. In case of dilute axion-like solitons, the observational sensitivity is shown to extend into the axion mass range ma ∼ 10−17 − 10−15 eV.

19/05/2024 La française Pasqal va-elle gagner la course à l’ordinateur quantique de 1.000 qubits

Dans un article précédent, nous indiquions que des scientifiques chinois venaient de réaliser un ordinateur quantique doté de 504 qubits

Mais une start-up française encore peu connue, nommée Pasqal, devrait faire aussi bien, sinon mieux. Celle-ci, en partenariat avec EDF, vient de réaliser une levée de fonds de 100 millions d’euros. Elle réalise actuellement des ordinateurs quantiques dans la gamme des 100 qubits. Son objectif est d’atteindre dans quelques mois la taille des 1.000 qubits

Son CEO, Georges-Olivier Reymond, envisage la construction de nouvelles machines, le développement de nouvelles applications adaptées à ces machines, sans oublier l’amélioration de ses ordinateurs existants (un processus qui s’étale sur des années, comme dans l’informatique classique) et bien évidemment aussi, de nouveaux recrutements

Pour en savoir plus

https://www.pasqal.com/fr/

https://www.beaboss.fr/Thematique/beaboss-tv-1307/emergence-2340/Pasqal-la-start-up-qui-veut-developper-un-ordinateur-quantique-380053.htm

https://www.francetvinfo.fr/replay-radio/l-interview-eco/revolution-informatique-l-ordinateur-quantique-il-y-aura-un-avant-et-un-apres-c-est-donc-un-enjeu-aujourd-hui-d-en-avoir-explique-le-president-de-pasqal_6519635.html

https://www.lefigaro.fr/flash-eco/le-geant-aramco-mise-sur-l-ordinateur-quantique-du-champion-francais-pasqal-20240520