06/06/2022 A la recherche de la gravitation quantique. Nouveaux projets

Le pixel est une unité de mesure. Appelé px, il signifie picture element. Il permet de mesurer la qualité d’une image numérique sur ordinateur ou télévision par exemple. Le pixel a généralement une forme rectangulaire ou carrée. Il contient des informations concernant les nuances de couleurs, leur nombre, mais aussi la transparence ou la texture. Plus une image contient de pixels et de couleurs, plus sa résolution sera haute et sa qualité élevée. Dépixéliser une image consiste au contraire à faire apparaître les pixels qui la compose

Aujourd’hui Rana Adhikari, professeur de physique à Caltech, propose de considérer l’univers dans lequel nous vivons comme composé d’un nombre considérable de petits unités qu’il appelle des pixels d’espace-temps. Ils seraient si petits qu’à leur échelle un atome prendrait la taille de la Voie Lactée.

Cette hypothèse permettrait de mieux comprendre le concept de gravitation quantique. Celle-ci ambitionne d’unifier le monde macroscopique de la gravitation et le monde microscopique de la physique quantique. A la base de cette approche se pose la question de savoir si l’espace-temps pourrait être « dépixélisé » de façon à faire apparaître les particules, déjà nommées gravitons, qui le composent.

Dans ce but Kathryn Zurek professeure de Physique théorique a mis en place un projet pluridisciplinaire nommé Quantum gRavity and Its Observational Signatures (QuRIOS). Son objectif est de rechercher s’il existerait des façons expérimentales permettant de relier la gravitation quantique avec le monde dans lequel nous vivons.

Il ne s’agirait pas de détecter , à supposer qu’ils existent, des pixels d’espace-temps, tâche aujourd’hui impossible, mais les relations entre ces pixels qui seraient éventuellement observables.

Pour en savoir plus, voir

https://magazine.caltech.edu/post/quantum-gravity

ainsi que
Quantum gRavity and Its Observational Signatures QuRIOS).

http://www.qurios.caltech.edu/

05/06/2022 L’Etat Ukrainien préparait-il avec les Etats-Unis une guerre biologique contre la Russie ?

Cet article vient d’être publié par le polémiste français Thierry Meyssan . A lire avec prudence
https://www.voltairenet.org/article217091.html

À partir de 2014, l’État ukrainien a débuté plusieurs programmes militaires secrets. Le premier et le plus connu est sa collaboration avec le Pentagone dans 30 laboratoires différents. Selon les États-Unis, ce programme visait à détruire les armes biologiques que l’Union soviétique avait fabriquées et entreposées en Ukraine. C’est évidemment peu probable car on ne voit pas, 31 ans après l’indépendance et 8 ans après le début de ce programme, pourquoi il en resterait encore. Au contraire, selon la Russie, le Pentagone faisait sous-traiter par l’Ukraine des recherches sur des armes interdites par la Convention sur l’interdiction des armes biologiques de 1972. Sur la base de documents saisis lors de son opération spéciale, elle affirme notamment que des expériences ont été menées à leur insu sur des malades mentaux à l’hôpital psychiatrique n° 1 (Streletchyé, région de Kharkov) et qu’un agent tuberculeux a été manipulé pour infecter la population du district de Slavianoserbsk (République populaire de Lougansk). Ou encore que ces laboratoires menaient « des expériences extrêmement dangereuses visant à renforcer les propriétés pathogènes de la peste, de l’anthrax, de la tularémie, du choléra et d’autres maladies mortelles en recourant à la biologie de synthèse ». Un autre projet concerne les chauves-souris en tant que vecteurs de transmission d’agents de guerre biologiques potentiels, tels que la peste, la leptospirose, la brucellose, les filovirus ou les coronavirus.

Ces accusations gravissimes ne sont toujours pas clairement réfutées ou établies. La séance que la Russie avait convoquée à ce sujet au Conseil de sécurité des Nations unies, le 11 mars 2022 [6], n’a rien donné. Après avoir nié, la sous-secrétaire d’État, la Straussienne Victoria Nuland (et épouse de Robert Kagan), a déclaré lors d’une audition au Sénat US, le 8 mars 2022 : « L’Ukraine a… des installations de recherche biologique. Nous craignons que les troupes russes ne tentent d’en prendre le contrôle. Nous essayons donc, avec les Ukrainiens, de nous assurer que ces matériaux de recherche ne tombent pas entre les mains des forces russes si elles se rapprochent ». Malgré ces incohérences, les Occidentaux ont fait bloc derrière Washington, accusant Moscou de mentir. À leurs yeux, il est tout à fait normal que des États disposent de collections de ces maladies afin de les étudier, leur présence ne doit pas être interprétée comme destinée à fabriquer des armes. Les laboratoires ukrainiens sont régulièrement surveillés par l’OSCE (organisation pour la Sécurité et la Coopération en Europe) [7]. Il n’en reste pas moins que cette interprétation ne permet pas de comprendre les propos de Madame Nuland et ne rend pas compte de catastrophes comme, par exemple, l’épidémie de grippe porcine qui a tué 20 soldats ukrainiens en janvier 2016 et à contraint 200 autres à être hospitalisés

L’ambassadeur russe, Vassili Nebenzia, a notamment dénoncé des recherches sur la transmission de maladies dangereuses par des ectoparasites comme les poux et les puces. Il a rappelé que des expériences similaires avaient « été menées dans les années 40 par la tristement célèbre Unité 731 de l’armée japonaise, dont les membres se sont réfugiés aux États-Unis pour échapper à la justice ». L’unité 731, c’est l’équivalent japonais du service du Dr Josef Mengele à Auschwitz.

Comme si cela ne suffisait pas, Monsieur Nebenzia s’est interrogé sur le transfert de plusieurs milliers d’échantillons de sérum sanguin de patients d’origine slave, d’Ukraine à l’Institut de recherche Walter Reed de l’armée US. Des recherches, selon lui, visant sélectivement des groupes
ethniques spécifiques comme celles que le Dr. Wouter Basson mena pour l’Afrique du Sud de l’apartheid et Israël durant sa période coloniale contre les noirs et les arabes (« Coast Project »).

L’administration de l’Onu a botté en touche, assurant tout ignorer de ce programme et renvoyant aux mesures de confiance prévues par le Traité. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) a fait savoir qu’elle avait eu connaissance de l’existence de ce programme, mais en ignorait les détails. Elle a confirmé par écrit à l’agence Reuters qu’elle avait « fortement recommandé au ministère ukrainien de la Santé et aux autres organismes responsables de détruire les agents pathogènes à haut risque afin de prévenir toute fuite potentielle » [8]. La presse chinoise, quant à elle, évoque des expériences visant à transformer des insectes en cyborgs afin de féconder ou de stériliser des cultures (Opération « Insects Allies »).

Ces expériences militaires, quelles qu’elles soient, ont été commandées indirectement par le Centre national de Renseignement médical (National Medical Intelligence Center) via l’Agence de la Défense pour la réduction des menaces (Defense Threat Reduction Agency — DTRA) et la société US Rosemont Seneca Technology Partners (RSTP). Cette dernière a été fondée par Hunter Biden et Christopher Heinz, respectivement fils du président Joe Biden et beau-fils de John Kerry [9]. Tous les résultats de ces recherches ont été envoyés au laboratoires biologiques militaires de Fort Detrick qui ont autrefois joué
un rôle de premier plan dans le programme d’armes biologiques des États-Unis.

Comme l’a souligné le représentant chinois au Conseil de sécurité : « Toute information ou piste sur des activités biologiques militaires doit susciter une grande attention de la part de la communauté internationale (…) Les États-Unis disent qu’ils sont pour la transparence. S’ils estiment que ces informations sont fausses, ils n’ont qu’à fournir les données pertinentes et apporter des éclaircissements afin que la communauté internationale puisse se prononcer à ce sujet ».

Selon les Nations unies, si les Etats-Unis ont fourni régulièrement des rapports sur leurs activités biologiques dans le cadre de la Convention sur l’interdiction des armes biologiques, l’Ukraine n’en a jamais déposé [10]

La Russie a pris plusieurs mesures. D’abord elle a détruit avec précaution les conteneurs de 26 de ces laboratoires ukrainiens (4 autres ont échappé à l’armée russe). Ensuite, elle a invité ses alliés de l’OTSC (Organisation du Traité de sécurité collective) à surveiller les accords qu’ils avaient pu passer avec les États-Unis. L’Arménie et le Kazakhstan ont mis fin à ces recherches. Enfin, les membres de l’OTSC ont interdit l’accès de tout personnel de Défense étranger dans leurs laboratoires.

Venons-en maintenant au plus problématique parce qu’il y a bien plus grave encore. Lors de son indépendance, la Biélorussie, le Kazakhstan et l’Ukraine ont hérité d’une bonne partie du système d’armes nucléaires soviétiques. Ces trois nouveaux États signèrent le Mémorandum de Budapest, en 1994, avec les États-Unis, la Russie et le Royaume-Uni. Les trois Grands s’engageaient à garantir leurs frontières tandis que les trois petits s’engageaient à transférer toutes leurs armes nucléaires à la Russie et à respecter le Traité sur la non-prolifération des armes nucléaires.

Ce mémorandum est souvent évoqué par ceux qui veulent souligner la duplicité russe qui, après l’avoir signé, l’aurait violé. Ce n’est pas exact puisque le mémorandum prévoit que chacun des trois Grands sera relevé de sa promesse de non-intervention en cas de « légitime défense ou d’une autre manière conforme aux dispositions de la Charte des Nations Unies ». Or, la Russie a officiellement reconnu les républiques du Donbass après que l’État ukrainien a refusé d’honorer sa signature des Accords de Minsk et que son armée a bombardé le Donbass durant 8 ans.

Entre 2014 et 2022, l’Ukraine demanda quatre fois une renégociation du Mémorandum de Budapest. Finalement, le président Volodymyr Zelensky déclara lors de la réunion annuelle de la Conférence sur la Sécurité de Munich, le 19 février 2022 : « Moi, en tant que président, je le ferai pour la première fois. Mais l’Ukraine et moi-même le faisons pour la dernière fois. Je lance des consultations dans le cadre du Mémorandum de Budapest. Le ministre des Affaires étrangères a été chargé de les convoquer. Si elles ne se reproduisent pas ou si leurs résultats ne garantissent pas la sécurité de notre pays, l’Ukraine sera en droit de penser que le Mémorandum de Budapest ne fonctionne pas et que toutes les décisions globales de 1994 sont remises en question » [11].

Remettre en question « toutes les décisions globales de 1994 », cela ne peut pas vouloir dire autre chose que reprendre des armes nucléaires. Par conséquent la position du président Zelensky peut être résumée comme suit : laissez-nous réprimer les séparatistes du Donbass ou nous rétabliront notre programme nucléaire militaire. Il est à noter que les principaux dirigeants de l’Alliance atlantique étaient présents ou représentés dans la salle. Pourtant aucun n’a protesté devant l’annonce d’une violation du Traité sur la non-prolifération des armes nucléaires.

Commentant ce discours, le président russe, Vladimir Poutine a déclaré : « la seule chose qui manque [à l’Ukraine] c’est un système d’enrichissement d’uranium. Mais c’est une question technique, et pour l’Ukraine ce n’est pas un problème insoluble ».

L’Argentin Rafael Grossi, qui dirige l’Agence internationale de l’énergie atomique, a incidemment déclaré, le 25 mai au Forum de Davos, que l’Ukraine avait entreposé 30 tonnes de plutonium et 40 tonnes d’uranium enrichi dans sa centrale de Zaporijjia et que son agence se demandait ce qu’ils étaient devenus.

Or la centrale de Zaporijjia était un des objectifs de l’armée russe qui l’a investie le second jour de son opération spéciale, le 26 février. Un incendie a été déclenché dans un laboratoire adjacent lors d’un accrochage russo-ukrainien, le 4 mars. On avait alors dénoncé l’irresponsabilité de l’armée russe. À l’évidence, il s’agissait de tout autre chose ainsi que l’avait déclaré Moscou. La Russie avait commencé le transfert de ces combustibles et des forces spéciales ukrainiennes ont tenté de les en empêcher.

Le plutonium est vendu entre 5 000 et 11 000 $ le gramme. 30 tonnes achetées au prix coûtant, cela représente 150 milliards de dollars. Le prix de l’uranium dépend de son degré d’enrichissement. À moins de 5 %, il ne peut être utilisé qu’à usage civil et doit atteindre au moins 80 % pour un usage militaire. Ignorant son degré d’enrichissement, on ne peut évaluer son prix. La saisie par la Russie de ce stock non-déclaré rembourse probablement l’ensemble des sanctions prises contre elles.

L’information dont nous disposons soulève plusieurs questions : depuis quand l’Ukraine, qui avait cédé à la Russie tous ses stocks de l’époque soviétique, détient-elle ces matériaux ? D’où viennent-ils et qui les a payés ? Subsidiairement : quel est le taux d’enrichissement de l’uranium et qui l’a enrichi ?

À ces questions, la presse russe en ajoute une autre : quelle est la fiabilité de l’Agence internationale de l’énergie atomique qui a maintenu cette information secrète jusqu’à la semaine dernière ?

Au vu de ces éléments, il convient de réviser l’accusation commune selon laquelle la Russie serait responsable de cette guerre.

A lire


 1. « La Russie veut contraindre les USA à respecter la Charte des Nations unies », 4 janvier 2022.
 2. « Washington poursuit le plan de la RAND au Kazakhstan, puis en Transnistrie », 11 janvier 2022.
 3. « Washington refuse d’entendre la Russie et la Chine », 18 janvier 2022.
 4. « Washington et Londres, atteints de surdité », 1er février 2022.
 5. « Washington et Londres tentent de préserver leur domination sur l’Europe », 8 février 2022.
 6. « Deux interprétations de l’affaire ukrainienne », 15 février 2022.
 7. « Washington sonne l’hallali, tandis que ses alliés se retirent », 22 février 2022.
 8. « Vladimir Poutine déclare la guerre aux Straussiens », 5 mars 2022.
 9. « Une bande de drogués et de néo-nazis », 5 mars 2022.
 10 « Israël abasourdi par les néo-nazis ukrainiens », 8 mars 2022.
 11. « Ukraine : la grande manipulation », 22 mars 2022.
 12. « Le Nouvel Ordre Mondial que l’on prépare sous prétexte de guerre en Ukraine », 29 mars 2022.
 13 « La propagande de guerre change de forme », 5 avril 2022.
 14. « L’alliance du MI6, de la CIA et des bandéristes », 12 avril 2022.
 15. « La fin de la domination occidentale »,19 avril 2022.
 16. « Ukraine : la Seconde Guerre mondiale ne s’est jamais terminée », 26 avril 2022.
 17. « Washington espère rétablir son hyper-puissance grâce à la guerre en Ukraine », 3 mai 2022.
 18. « Le Canada et les bandéristes », 10 mai 2022.
 19. « Une nouvelle guerre se prépare pour l’après défaite face à la Russie », 24 mai 2022.

05/06/2022 L’union européenne et les migrants

Début mars 2022, Marlena Malag, ministre polonaise de la Famille et de la Politique sociale, en appelait à la solidarité européenne pour faire face aux conséquences humanitaires de la guerre en Ukraine. La Pologne est en effet confrontée à un important flux de réfugiés ukrainiens à ses frontières.

Cette demande rappelle celle formulée en 2015 par l’Italie, alors victime de la plus grave crise migratoire européenne du XXIᵉ siècle. Elle avait accueilli cette année-là plus de 200.000 migrants venus du Moyen-Orient et fuyant les offensives d’Al Quaida et de l’Etat Islamique.

Ces évènements avaient abouti à une profonde réforme de l’Agence européenne de garde-frontières et de garde-côtes, mieux connue sous le nom de Frontex, en charge de la coopération opérationnelle aux frontières extérieures des pays membres de l’UE. Frontex a pour mandat de venir en aide aux États membres afin que ces derniers puissent mieux contrôler leur tronçon de frontières extérieures et lutter efficacement contre les risques d’immigration irrégulière et la criminalité transfrontalière.

La réponse communautaire de l’époque avait mis en lumière le manque de cohésion et de cohérence de la politique européenne en matière de migration. Cette politique découle directement de la réalisation, prévue par le traité de Lisbonne, d’un « espace de liberté, sécurité et de justice » (ELSJ) et de la  des accords de Schengen, qui permettent la libre circulation dans l’UE à la fois des personnes, des biens, des services et des capitaux. Il en résulte des évolutions législatives se traduisent concrètement par un effacement des frontières internes, couplé à un renforcement des contrôles aux frontières externes de l’Union. 

Comme il fallait s’y attendre, ce renforcement ne s’est pas fait, faute de moyens humains et même législatifs. L’Italie continue à supporter seule le poids de l’immigration, qu’elle soit irrégulière ou réguliere. Parmi celle-ci se trouvent de plus en plus de volontaires pour procéder à des attentats au nom de l’islam.

De plus, avec l’élévation des températures en Afrique, accompagné d’une désertification progressive, ce seront dans les trente prochaines années des dizaines voire des centaines de millions de migrants, de mieux en mieux armés, que l’Europe devra recevoir et nourrir.

NB. Le directeur de Frontex sanctionné pour avoir rempli sa mission https://www.lemonde.fr/international/article/2022/05/06/frontex-la-chute-d-une-affaire-francaise_6125052_3210.html

04/06/2022. Un ordinateur aurait atteint la suprématie quantique

La start-up canadienne Xanadu vient d’annoncer avoir atteint la suprématie quantique. Ce terme qui n’est pas à proprement un concept scientifique, signifie pouvoir effectuer en quelques secondes sur un ordinateur quantique un calcul qui pourrait demander un siècle à un superordinateur classique.

Il a souvent été dit que l’entreprise ou la nation qui atteindrait la suprématie quantique pourrait à terme dominer le monde. Elle pourrait notamment décrypter et tester les hypothèses scientifiques bien avant ses rivales. Ce ne sera sans doute pas le cas de Xanadu, qui ne dispose pas de tous les moyens nécessaires. Il sera intéressant cependant d’observer comment les grands Etats qui se disputent la domination scientifique mondiale accueilleront l’annonce de Xanadu.

Actuellement, dans le cas de Xanadu, un article en accès libre publié dans le journal Nature, dont on trouvera ci-dessous les références et l’abstract, explique que sa machine quantique baptisée Borealis a effectué en environ 36 microsecondes un calcul qui prendrait sur un superordinateur classique, aux rythmes actuels, environ 9.000 ans.

Rappelons cependant qu’un calculateur quantique doit affecter beaucoup de moyens à la détection et la correction des erreurs, autrement dit devenir fault tolérant. On pourra relire à ce sujet notre précédant article Une informatique quantique tolérante aux fautes https://wordpress.com/post/europesolidaire.eu/1275

Référence

01 June 2022

Quantum computational advantage with a programmable photonic processor

Nature, volume 606

pages 75–81 (2022)

Abstract

A quantum computer attains computational advantage when outperforming the best classical computers running the best-known algorithms on well-defined tasks. No photonic machine offering programmability over all its quantum gates has demonstrated quantum computational advantage: previous machines1,2 were largely restricted to static gate sequences. Earlier photonic demonstrations were also vulnerable to spoofing3, in which classical heuristics produce samples, without direct simulation, lying closer to the ideal distribution than do samples from the quantum hardware. Here we report quantum computational advantage using Borealis, a photonic processor offering dynamic programmability on all gates implemented. We carry out Gaussian boson sampling4 (GBS) on 216 squeezed modes entangled with three-dimensional connectivity5, using a time-multiplexed and photon-number-resolving architecture. On average, it would take more than 9,000 years for the best available algorithms and supercomputers to produce, using exact methods, a single sample from the programmed distribution, whereas Borealis requires only 36 μs. This runtime advantage is over 50 million times as extreme as that reported from earlier photonic machines. Ours constitutes a very large GBS experiment, registering events with up to 219 photons and a mean photon number of 125. This work is a critical milestone on the path to a practical quantum computer, validating key technological features of photonics as a platform for this goal.

03/06/2022. Faut-il fermer les yeux sur l’islamisme à l’école ?

En visite le 2 juin dans  l’école Menpenti du 10e arrondissement de Marseille, Emmanuel Macron accompagné du nouveau ministre de l’éducation nationale, Pap Ndaye, a fait l’éloge d’une expérimentation scolaire censée donner plus de liberté et d’autonomie aux établissements et aux enseignants, à laquelle cette école avait accepté de participer.

Il s’agit d’un « labo de maths » pour les élèves de maternelle démarré au début de l’année dans l’un des cinquante-neuf établissements tests de « l’école du futur ». Ce projet de 2,5 millions d’euros, a donné lieu à un concert de louanges. « Effet d’entraînement », « émulation », « liberté », « sens », « sourire retrouvé », mise à mal des « déterminismes », apprentissage des « erreurs » et même « ruissellement » des savoirs.

Personne de sensé ne critiquera un tel projet…personne sauf sans doute les militants d’un islam de combat qui vise à s’implanter dans l’éducation nationale, en commençant par l’école primaire. Nombreux sont aujourd’hui les rapports des enseignants qui font état d’élèves de ces écoles qui interrompent leurs cours en leur disant qu’ils n’ont pas droit de tenir de tels propos « contraires à la sharia », la loi islamique – ceci même et surtout dans les sciences.

Si l’enseignant se tourne vers les parents pour qu’ils appellent leur progéniture à la raison, ces parents sont encore plus violents. Certains d’entre eux menacent l’instituteur du sort de Samuel Paty.

Ceci ne devrait pas surprendre. L’organisation multiforme qui se revendique de l’Etat islamique a bien compris que la guerre contre une France républicaine et laïque supposera en premier lieu la destruction de son école, en commençant par les maillons les plus faibles, les élèves du Primaire.

Laissés seuls, sans soutien du gouvernement et de l’administration, ceux des enseignants qui ont bien compris ce mécanisme de guerre de 4e génération d’un nouveau genre ne pourront rien faire.

Mais que faire dira-t-on ? Oserons nous dire pour notre part qu’à Moscou et Pékin la question ne se pose pas, autant que l’on sache? La guerre est la guerre.

02/06/2022 Le dépassement des limites planétaires

Référence https://theconversation.com/jusqua-quand-pourrons-nous-depasser-les-limites-planetaires-183781

Les sciences du système Terre appréhendent la planète comme une entité qui met en jeu des interactions complexes entre l’atmosphère, la lithosphère, l’hydrosphère et la biosphère (le vivant). Et comme tout système, la Terre est dotée de capacités d’adaptation qui permettent de maintenir un état d’équilibre dynamique entre ces éléments – on parle de « régime » pour désigner cet état de relative stabilité.

Pour ces sciences l’Holocène est une période interglaciaire du Quaternaire. C’est une période tempérée qui suit la dernière période glaciaire du Pléistocène (dénommée Glaciation vistulienne en Europe du Nord, Glaciation de Wisconsin en Amérique du Nord, et Glaciation de Würm dans les Alpes). L’Holocène est la deuxième et dernière époque de la période Quaternaire

Le régime de l’Holocène s’est avéré particulièrement favorable à l’épanouissement de l’homo sapiens. Ce régime est censé durer encore plus de 10 000 ans. Malheureusement l’humanité (ce même homo sapiens) est en train de menacer l’équilibre de ce régime. Autrement dit, nous sommes sur le point de franchir un point de bascule (tipping point.)

En écologie, il est démontré que les écosystèmes nous envoient des signes lorsqu’ils sont en train d’atteindre des niveaux de dégradation tels qu’ils ne peuvent plus assurer les fonctions de régulation qui leur permettent de maintenir leur équilibre. C’est ce qu’on appelle des « signaux d’alarme précoces » (« early warning signals » ).

Depuis plus de dix ans, des scientifiques issus de disciplines et d’institutions différentes travaillent ensemble à définir à l’échelle planétaire le cadre d’un « espace de fonctionnement sûr » (SOS – Safe Operating Space, ), caractérisé par des limites physiques que l’humanité devrait respecter sous peine de voir les conditions de vie sur Terre devenir bien moins accueillantes pour la vie humaine. Ce cadre a depuis été complété et actualisé à l’occasion de plusieurs publications.

 Par exemple, l’altération de l’utilisation des sols et des cycles de l’eau rend les systèmes plus sensibles aux changements climatiques. Les modifications négatives des trois grands systèmes globaux de régulation sont aujourd’hui bien documentées : l’érosion de la couche d’ozone, le changement climatique et l’acidification des océans.

D’autres cycles, plus lents et moins visibles, régulent la production de la biomasse et de la biodiversité, contribuant ainsi à la résilience des systèmes écologiques : les cycles biogéochimiques de l’azote et du phosphore, le cycle de l’eau douce, les changements d’utilisation des sols et l’intégrité génétique et fonctionnelle de la biosphère. Enfin, deux phénomènes présentent des limites qui ne sont à ce jour pas quantifiées par la communauté scientifique : la pollution atmosphérique par les aérosols et l’introduction d’entités nouvelles (chimiques ou biologiques, par exemple).

Ces sous-systèmes biophysiques réagissent de façon non linéaire, parfois brutale, et sont particulièrement sensibles lorsque l’on s’approche de certains seuils. Les conséquences du dépassement de ces seuils risquent alors d’être irréversibles et pourraient, dans certains cas, conduire à des changements environnementaux démesurés voire catastrophiques.

Les limites planétaires sont déjà dépassées pour le changement climatique, l’érosion de la biodiversité, les cycles biogéochimiques de l’azote et du phosphore et le changement d’utilisation des sols. Selon les chercheurs du Stockholm Resilience Centre et leurs collègues (2022), celles relatives à la pollution plastique et chimique le sont aussi.

On s’approche également dangereusement des limites en ce qui concerne l’acidification des océans. Pour ce qui est du cycle de l’eau douce, si beaucoup considèrent que la limite n’est pas encore atteinte à l’échelle mondiale, le ministère de la Transition écologique et solidaire constate que le seuil est déjà franchi au niveau de la France

Ces dépassements ne pourront pas se prolonger indéfiniment sans menacer les équilibres du système Terre. D’autant que ces processus sont intimement liés les uns aux autres. Par exemple, transgresser les limites d’acidification des océans ainsi que celles des cycles de l’azote et du phosphore limitera, à terme, la capacité des océans à absorber le carbone atmosphérique. De même, l’artificialisation des terres et la déforestation diminuent la capacité des forêts à séquestrer le carbone, et donc à limiter le changement climatique. Mais elles réduisent aussi la résilience des systèmes locaux face aux changements globaux…

Les ressources biologiques dont nous dépendons subissent des transformations rapides et imprévisibles à l’horizon de quelques générations humaines. Ces transformations risquent de provoquer un effondrement des écosystèmes, des pénuries alimentaires ainsi que des crises sanitaires potentiellement bien pires que celle que nous connaissons aujourd’hui. Les principaux facteurs à l’origine de ces impacts planétaires sont clairement identifiés : il s’agit de la croissance de la consommation de ressources ; de la transformation et de la fragmentation des habitats naturels ; et de la consommation d’énergie.

Pour en savoir plus, lire Aurélien Boutaud et Natacha Gondran  « Les limites planétaires », paru en mai 2020 aux éditions La Découverte.

02/06/2022 Le paquet européen «économie circulaire»

Les ministère français de la transition écologique et de la transition énergétique précisent que l’économie circulaire consiste à produire des biens et des services de manière durable en limitant la consommation et le gaspillage des ressources et la production des déchets. Il s’agit de passer d’une société du tout jetable à un modèle économique plus circulaire.

Ce document précise les principes fondamentaux de l’économie circulaire, préserver les ressources de notre environnement, préserver notre santé, permettre le développement économique et industriel des territoires, réduire les déchets et le gaspillage.

L’économie circulaire est un modèle économique qui vise à répondre à ces enjeux. Elle vise à passer d’une société du tout jetable, basé sur une économie linéaire (extraire, fabriquer, consommer, jeter) vers un modèle économique plus circulaire.

Les nouveaux modèles de production et de consommation liés à l’économie circulaire peuvent être générateurs d’activités et de création d’emplois durables et non délocalisables.

L’économie circulaire fait partie du champ de l’économie verte. Les enjeux de l’économie circulaire sont à la fois environnementaux, économiques et sociaux.

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En France, la transition vers une économie circulaire est reconnue officiellement comme l’un des objectifs de la transition énergétique et écologique et comme l’un des engagements du développement durable. Elle nécessite de progresser dans plusieurs domaines.

L’approvisionnement durable : prendre en compte les impacts environnementaux et sociaux des ressources utilisées, en particulier ceux associés à leur extraction et à leur exploitation.

L’écoconception : prendre en compte des impacts environnementaux sur l’ensemble du cycle de vie d’un produit et les intégrer dès sa conception.

L’écologie industrielle et territoriale : mettre en synergie et mutualiser entre plusieurs acteurs économiques les flux de matières, d’énergie, d’eau, les infrastructures, les biens ou encore les services afin d’optimiser l’utilisation des ressources sur un territoire.

L’économie de la fonctionnalité : privilégier l’usage à la possession, vendre un service plutôt qu’un bien.

La consommation responsable : prendre en compte les impacts environnementaux et sociaux à toutes les étapes du cycle de vie du produit dans les choix d’achat, que l’acheteur soit public ou privé.

L’allongement de la durée d’usage des produits par le recours à la réparation, à la vente ou à l’achat d’occasion, par le don, dans le cadre du réemploi et de la réutilisation.

L’amélioration de la prévention, de la gestion et du recyclage des déchets, y compris en réinjectant et réutilisant les matières issues des déchets dans le cycle économique.
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Au niveau européen, quatre directives constituent le Paquet économie circulaire. Celles-ci parues en 2018 constituent le socle d’un passage à l’économie circulaire pour les prochaines années. Il s’agit de nouveaux objectifs mais aussi de nouvelles contraintes pour plus de réemploi et de recyclage ainsi que réduire les mises en décharge. Sa transcription en droit français impose de revisiter la feuille de route économie circulaire, toujours en attente de textes législatifs et réglementaires… Mais certaines dispositions sont déjà applicables !

Le paquet économie circulaire a été publié au Journal officiel de l’Union européenne (JOUE) du 14 juin 2018. Il s’agit de quatre directives concernant les déchets : la directive relative aux véhicules hors d’usage, aux piles et aux DEE n° 2018/849 modifiant la directive 2000/53/CE, la directive concernant la mise en décharge des déchets n° 2018/850 modifiant la directive 1999/31/CE, la directive relative aux déchets n° 2018/851 modifiant la directive 2008/98/CE, la directive relative aux déchets d’emballages n° 2018/852 modifiant la directive 94/62/CE.

31/05/2022 Une informatique quantique tolérante aux fautes

Contrairement aux calculateurs classiques pour lesquels un bit ne peut avoir que deux états, 0 et 1, les bits quantiques peuvent afficher un nombre infini d’états. Leur utilisation pratique dans le cadre de ce que l’on nomme le calcul quantique oblige à résoudre cette difficulté. Elle rend en effet très complexe la correction des erreurs de calcul.

Une équipe de chercheurs autrichiens vient pourtant de publier des recherches dans lesquelles ils affirment avoir trouvé le moyen de surmonter cet obstacle. On trouvera ci-dessous l’abstract et les références de leur article

Ils expliquent que les ordinateurs quantiques sont intrinsèquement beaucoup plus sensibles aux perturbations et nécessiteront donc probablement toujours des mécanismes de correction d’erreurs, car sinon les erreurs se propageront de manière incontrôlée dans le système et des informations seront perdues 

Dans un calculateur classique, pour résoudre ce problème, on utilise la redondance des données. Ce terme signifie que l’on se donne plusieurs copies du calcul concerné. Si une erreur a été commise, les résultats des calculs divergent. Ceci n’est pas possible dans un ordinateur quantique. Selon le principe du « no cloning » de l’informatique quantique, on ne peut copier l’information quantique.

Pour remédier à cela, les chercheurs cités ici proposent de distribuer les informations quantiques dans un état dit intriqué de plusieurs systèmes physiques, par exemple plusieurs atomes individuels. L’intrication quantique est un « enchevétrement » entre deux qubits quantiques qui permet d’en faire un seul système. Si on les éloigne, il est possible de connaître l’état d’un qubit en mesurant celui de l’autre. Ceci peut se faire indépendamment du temps et de la distance.

Ils utilisent pour ceci ce qu’ils nomment une « porte logique quantique universelle » .Ce dispositif est trop complexe pour être résumé ici. Disons que cette « porte » a été réalisée grâce à 16 atomes confinés dans 2 bits quantiques logiques. Ce système présente une tolérance aux pannes suffisante pour le plus grand nombre des calculs

Voir aussi
https://siecledigital.fr/2022/05/31/teleportation-quantique-information/

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Référence

Demonstration of fault-tolerant universal quantum gate operations, 

Nature 
volume  605,  pages 675–680 (2022)

Abstract

Quantum computers can be protected from noise by encoding the logical quantum information redundantly into multiple qubits using error-correcting codes. When manipulating the logical quantum states, it is imperative that errors caused by imperfect operations do not spread uncontrollably through the quantum register. This requires that all operations on the quantum register obey a fault-tolerant circuit design, which, in general, increases the complexity of the implementation. Here we demonstrate a fault-tolerant universal set of gates on two logical qubits in a trapped-ion quantum computer. In particular, we make use of the recently introduced paradigm of flag fault tolerance, where the absence or presence of dangerous errors is heralded by the use of auxiliary flag qubits. We perform a logical two-qubit controlled-NOT gate between two instances of the seven-qubit colour code, and fault-tolerantly prepare a logical magic state. We then realize a fault-tolerant logical T gate by injecting the magic state by teleportation from one logical qubit onto the other. We observe the hallmark feature of fault tolerance—a superior performance compared with a non-fault-tolerant implementation. In combination with recently demonstrated repeated quantum error-correction cycles, these results provide a route towards error-corrected universal quantum computation.

31/05/2022 Iter. A la recherche du deutérium

Plus efficace, moins dangereuse et moins polluante que la fission nucléaire que nous connaissons aujourd’hui, la fusion éveille beaucoup d’espoirs concernant la production électrique de demain. Le principe en est simple : deux isotopes de l’hydrogène différents, le deutérium et le tritium, sont envoyés dans un réacteur spécialisé appelé tokamak où ils fusionnent, créant un plasma aussi chaud que la surface du soleil ; Pour le moment cependant, personne ne maîtrise suffisamment cette technique pour produire de l’électricité en quantité suffisante pour être utilisée.

Pour le moment c’est la France qui pilote cette recherche internationale, dans le cadre du Programe Iter, à Cadarache

Rappel

Les isotopes sont des atomes qui possèdent le même nombre d’électrons – et donc de protons, pour rester neutre -, mais un nombre différent de neutrons. On connaît actuellement environ 325 isotopes naturels et 1200 isotopes créés artificiellement. Les isotopes d’un même élément ont des propriétés chimiques identiques mais des propriétés physiques différentes (stables ou radioactifs notamment).

Par exemple, l’hydrogène a trois isotopes : l’hydrogène classique noté H (1 proton, pas de neutron), le deutérium noté H2 (1 proton, 1 neutron) et le tritium noté H3 (1 proton,2 neutrons

Le plasma est un état de la matière (au même titre que liquide, solide ou gaz). C’est de la matière partiellement ou totalement ionisée. Les plasmas sont un milieu constitué d’un mélange de particules neutres, d’ions positifs (atomes ou molécules ayant perdu un ou plusieurs électrons) et d’électrons négatifs. Le terme « ionisation » se rapporte à l’action d’ajouter ou d’enlever des charges électriques à un atome ou à une molécule. La structure électronique de l’atome ou de la molécule est alors modifiée et, perdant ou gagnant un ou plusieurs électrons, l’entité prend le nom d’ion.

Grâce aux très importants moyens et efforts investis dans le secteur, il est toutefois possible que la fusion devienne à moyen terme une solution viable. Auquel cas elle fera face à un problème majeur: elle manquera de tritium.

Le deutérium est à la fois abondant et simple à obtenir puisque chaque mètre cube d’eau de mer contient 33 grammes de deutérium que l’on extrait de manière routinière à des fins scientifiques et industrielles.Ce n’est en revanche pas le cas du tritium. Il n’est présent dans la nature qu’à l’état de traces, et les réserves mondiales de l’isotope se limitent à 20 kilos.

Le stock de tritium disponible aujourd’hui est un sous-produit des réacteurs à fission, qui en rejettent environ 100 grammes par an. Mais il ne reste que trente de ces réacteurs en activité, et ils sont en fin de vie. De surcroît, l’objectif de la fusion est de remplacer le nucléaire existant, pas de dépendre de lui.

Le tritium n’a qu’une durée de vie d’un peu plus de douze ans. Lorsqu’Iter démarrera, normalement en 2035, la moitié du stock existant aura déjà disparu. Or, un réacteur devrait avoir besoin d’environ 200 kilos de tritium par an.

Cependant théoriquement, les réacteurs à fusion pourraient être autosuffisants en tritium. Si les neutrons rejetés par le réacteur entraient en contact avec du lithium-6, ils devraient produire du tritium, qui pourrait être extrait et réinjecté dans le réacteur. Un tokamak aurait ainsi simplement besoin d’une petite quantité de l’isotope pour démarrer, puis produire son propre carburant.

Tapisser le tokamak d’une couche de lithium pourrait donc suffire à le rendre autosuffisant en tritium, tout en produisant un petit surplus pour démarrer de nouvelles centrales. Mais ceci restera à démonter, notamment dans le cadre d’Iter.

Voir

https://www.wired.com/story/nuclear-fusion-is-already-facing-a-fuel-crisis/

30/05/2022 Le berceau des galaxies

Après le Big Bang, il a environ 13,8 milliards d’années, l’univers primitif en résultant était empli d’énormes nuages de gaz neutres (ne réagissant pas en présence d’autres gaz) connus sous le nom de Damped Lyman-α systems,ou DLA. Ces gaz se sont condensés lentement pour former les premières étoiles et galaxies.

Leurs résidus sont encore observables aujourd’hui, mais avec difficulté. Ils sont trop diffus et n’émettent pas de lumière par eux-mêmes. Aujourd’hui, pour estimer leur taille et leur masse, les astrophysiciens utilisent des quasars ou trous noirs supermassifs émettant de la lumière comme référence lumineuse.

Aujourd’hui, deux directeurs de recherche au W.M. Keck Observatory à Kamuela, Hawaii annoncent avoir résolu le problème en utilisant des galaxies dont la forme leur permet de jouer le rôle de lentilles gravitationnelles (Gravitationally lensed galaxies https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_lens), pour observer des DLA âgés de 11 milliards d’années. Ces galaxies disposent d’une structure massive frontale qui courbe la lumière se dirigeant vers la Terre comme le ferait un télescope cosmique.

Cette méthode permet aux astrophysiciens de voir des éléments de l’espace profond qui sont invisibles autrement. Dans ce cas précis ils ont pu déterminer la taille des deux DLA, soit dans ce cas les 2/3 de la Voie Lactée. Ils ont constaté qu’ils contenaient des galaxies-hôtes.

Référence

Resolving the HI in Damped Lyman-α systems that power star-formation

DOI:  10.1038/s41586-022-04616-1

Auteurs: Rongmon Bordoloi, Ahmed Shaban, North Carolina State University et autres

Published: May 18, 2022 in Nature 

Abstract:
Reservoirs of dense atomic gas (primarily hydrogen), contain ~90% of the neutral gas at a redshift of 3, and contribute to 2-3% of the total baryons in the Universe.  These “Damped Lyman-α systems” (so called because they absorb Lyman-α photons from within and from background sources) have been studied for decades, but only through absorption lines present in the spectra of background quasars and gamma-ray bursts. Such pencil beams do not constrain the physical extent of the systems. Here, we report integral-field spectroscopy of a bright, gravitationally lensed galaxy at a redshift of 2.7 with two foreground Damped Lyman-α systems. These systems are ≳ 238 kpc2 in extent, with column densities of neutral hydrogen varying by more than an order of magnitude on ≲3 kpc-scales. The Otan column densities are ~ 1020.46 – 1020.84 cm-2 and the total DLA masses are ≳ 5.5×108 – 1.4×109 M⊙, showing that DLAs contain the necessary fuel for the next generation of star formation, consistent with relatively massive, low-luminosity primeval galaxies at redshifts > 2.