05/10/2025 Apprendre à utiliser les calculateurs quantique

Dans un monde de plus en plus numérisé, l’informatique quantique se profile comme la prochaine révolution technologique susceptible de bouleverser les paradigmes actuels. Grâce à l’exploitation contre-intuitive des lois de la physique quantique, ces nouveaux ordinateurs promettent des performances de calcul sans précédent, ouvrant la voie à des avancées révolutionnaires dans des domaines aussi variés que la cryptographie, la recherche médicale ou l’intelligence artificielle. Cependant, cette technologie de pointe cache un défi de taille : la gestion des erreurs, véritable talon d’Achille de l’informatique quantique. Plongeons au cœur de cette problématique cruciale.

Lorsque le classique rencontre la quantique

À la différence des ordinateurs classiques, basés sur des bits représentés sous forme de 0 ou de 1, les ordinateurs quantiques exploitent des qubits, unités d’information pouvant exister simultanément dans plusieurs états superposés. Cette propriété quantique permet de réaliser des calculs massivement parallèles, offrant des capacités de traitement inédites. En effet, selon une étude menée par le cabinet d’analyse Tractica, les ordinateurs quantiques pourraient être jusqu’à 100 000 fois plus puissants que les superordinateurs actuels pour certaines applications spécifiques.

Mais c’est également cette fragilité intrinsèque des qubits qui constitue le principal défi à relever. “Les systèmes quantiques sont extrêmement sensibles aux moindres perturbations de leur environnement”, explique le Dr. Sylvain Bertrand, chercheur en physique quantique à l’Institut national de la recherche scientifique (INRS). “Le moindre champ magnétique, la plus légère vibration ou encore le simple fait d’observer le système peuvent entraîner des erreurs dans les calculs.”

S’affranchir des erreurs, un défi de taille

Afin de concrétiser le potentiel révolutionnaire de l’informatique quantique, les chercheurs et les industriels du secteur doivent relever le défi colossal de la gestion des erreurs. Plusieurs pistes sont explorées pour y parvenir, chacune présentant ses avantages et ses limites.

L’un des axes de recherche les plus prometteurs concerne le développement de codes correcteurs d’erreurs quantiques. Selon une étude menée par le Massachusetts Institute of Technology, ces algorithmes pourraient permettre de réduire le taux d’erreur des qubits à moins de 0,01%. “L’idée est de redonder l’information quantique sur plusieurs qubits, de manière à pouvoir détecter et corriger les erreurs”, détaille le Dr. Bertrand. Inspirés des codes correcteurs classiques, ces solutions algorithmiques permettraient de protéger l’intégrité des calculs, mais au prix d’une complexité accrue et d’une réduction des performances.

Une autre approche consiste à concevoir des qubits plus robustes, moins sensibles aux perturbations de l’environnement. Les recherches se concentrent notamment sur l’utilisation de matériaux exotiques, comme les supraconducteurs ou les ions piégés, offrant une meilleure stabilité. Selon une étude publiée dans la revue Science, ces technologies pourraient permettre d’atteindre des temps de cohérence supérieurs à 10 secondes, un niveau critiqueplour la réalisation de calculs quantiques complexes. Cependant, ces solutions techniques engendrent d’autres défis technologiques, en termes de miniaturisation, de refroidissement ou d’intégration dans des architectures de calcul.

“Quelle que soit la voie empruntée, la gestion des erreurs quantiques représente un obstacle majeur qui nécessite des avancées significatives sur le plan scientifique et ingénieurial”, souligne le Dr. Bertrand. “C’est un défi complexe, mais qui conditionne l’avenir de l’informatique quantique.”

Des applications révolutionnaires, à condition de maîtriser les erreurs

Malgré ces obstacles techniques, les potentiels de l’informatique quantique restent immenses. Selon une étude réalisée par le cabinet d’analyse McKinsey, le marché mondial de l’informatique uantique pourrait atteindre 1 000 milliards de dollars d’ici 2035. Une fois que les chercheurs seront parvenus à surmonter les défis liés à la gestion des erreurs, ces machines quantiques pourront ouvrir la voie à des applications révolutionnaires.

“Imaginez pouvoir déchiffrer instantanément des codes de cryptographie ultra-sécurisés, simuler avec précision le comportement de molécules complexes pour concevoir de nouveaux médicaments, ou encore résoudre en quelques secondes des problèmes mathématiques insurmontables pour les supercalculateurs classiques”, s’enthousiasme le Dr. Bertrand. “Voilà le genre de prouesses que l’informatique quantique pourrait permettre, à condition de relever le défi de la gestion des erreurs.”

En parallèle, les efforts de recherche menés sur les codes correcteurs quantiques ont d’ores et déjà des retombées dans des domaines connexes, comme la cryptographie quantique ou la téléportation quantique. Selon une étude de l’Agence internationale de l’énergie atomique, le marché mondial de la cryptographie quantique pourrait ainsi atteindre 24 milliards de dollars d’ici 2028. Autant d’avancées qui, à terme, pourraient également profiter à l’informatique quantique elle-même.

Bien que les défis soient de taille, les acteurs du secteur restent confiants dans la capacité de l’informatique quantique à révolutionner de nombreux pans de notre société, de la cybersécurité à la recherche médicale en passant par la finance et l’intelligence artificielle. Selon une étude menée par le cabinet d’analyse Gartner, l’informatique quantique pourrait ainsi générer près de 450 milliards de dollars de valeur ajoutée d’ici 2035. Mais pour y parvenir, la maîtrise des erreurs quantiques demeure la clé.

“C’est un défi complexe, mais passionnant”, conclut le Dr. Bertrand. “Résoudre ce problème ouvre la voie à un avenir numérique complètement inédit, où les lois de la physique quantique repousseront les limites de ce que nous pensions possible.”

04/10/2025 Découverte d’un dinosaure à pointes , le Spicomellus.

le Spicomellus était un dinosaure herbivore de la famille des ankylosaures considéré comme l’un des plus «étranges» jamais découverts.
Il était enfermé de la tête à la queue dans une armure osseuse sophistiquée comportant des pointes d’un mètre de long sortant de son cou

Il est décrit dans une étude qui vient publiée dans la revue scientifique Nature, référencée ci-dessous.

L’animal qui a vécu il y a environ 165 millions d’années, est le plus ancien exemple d’un groupe de dinosaures cuirassés et herbivores appelés ankylosaures.
L’image que les paléontologues se faisaient de lui reposait sur un seul os trouvé au Maroc en 2019. Mais la découverte de nouveaux fossiles a permis aux scientifiques de se faire une idée plus précise de ce dinosaure inhabituelaure

Note Ankylosaurus est un genre fossile de dinosaure ornithischien herbivore de l’infra-ordre des Ankylosauria et de la famille des Ankylosauridae. Son nom signifie « lézard rigide

Longueur : 6 – 8 m (Adulte)
Poids : 4 800 – 8 000 kg (Adulte)
Hauteur: 1,7 m

Extreme armour in the world’s oldest ankylosaur

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09453-6

Nature (2025)

Abstract

The armoured ankylosaurian dinosaurs are best known from Late Cretaceous Northern Hemisphere ecosystems, but their early evolution in the Early–Middle Jurassic is shrouded in mystery due to a poor fossil record1,2. Spicomellus afer was suggested to be the world’s oldest ankylosaur and the first from Africa, but was based on only a single partial rib from the Middle Jurassic of Morocco3. Here we describe a new, much more complete specimen that confirms the ankylosaurian affinities of Spicomellus, and demonstrates that it has uniquely elaborate dermal armour unlike that of any other vertebrate, extant or extinct. The presence of ‘handle’ vertebrae in the tail of Spicomellus indicates that it possessed a tail weapon, overturning current understanding of tail club evolution in ankylosaurs, as these structures were previously thought to have evolved only in the Early Cretaceous4. This ornate armour may have functioned for display as well as defence, and a later reduction to simpler armour with less extravagant osteoderms in Late Cretaceous taxa might indicate a shift towards a primarily defensive function, perhaps in response to increased predation pressures or a switch to combative courtship displays.

03/10/2025 L’ordinateur quantique

03/10/2026Sur le calculateur quantique

Le monde quantique est un monde ou les choses (les entittés), sont plus petites qu’un atome.A cette échelle elles ne se comportent pas de la meme façon que nous le voyons à notre échelles.

Les calculateurs quantiques ont beaucoup depotentiel, mais à quelle distance sommes nous des limites de celui-ci ?

On trouve ici une anlyse plus précise dela question

Rappelons ququ bit; l’unité de base dans le cacul quantique, peur avoir les valeurs limites de zéro et de un mais aussi une infinité de valeurs entre ces deux unités. Celles-ci peuvent se superposer ou changer à tout moment, en conséqunce de la fragilité des états quantique. On parle alors de réduction de la fonction d’ondes ou d’effondrement du paquet d’ondes. Dans ce cas, une erreur se produit dans le calcul sans avertissement Les risques d’erreurs sont aujourd’hui d’environ 1/100 . En pratique, cela rend tout calcul impossible

Mais pour amélioret le rendement d’un ordinatur quantique de mille, il est apparu plus rentable au lieu d’augmenter le rendement de chaque qubit individuel de mille, d’assembler mille de ces qu-bits non modifié avec un code de correction d’erreur efficace jusqu’à mille erreur.On nomme alors cet assessemblage de 1000 qubit un qubit logique –

A suivre. Non traduit-

Rather than make each qubit a billion times better, the agreed-upon approach is to make them about 10-100 times better, then assemble these qubits together with an error-correcting code. The individual qubits on the chip are known as physical qubits, and connecting together 100s or 1000s of physical qubits can give one logical qubit. Without improving the quality of the individual physical qubits, the error rate of the logical qubits can be reduced exponentially just by bundling more physical qubits into each one. The only catch: the physical qubit error rate must be lower than a certain threshold before the code will function at all.

A quantum computer that uses error correction to push qubit and gate errors to 0 is called fault-tolerant.

The front-runner for a quantum error-correcting code is called a surface code. The blue region in the chart is where physical qubits are good enough to form logical qubits in a surface code. After some feedback, I added a fade to the bottom of that region, since we’re not exactly sure what the threshold is (very likely between 0.1% to 1%, but it depends on what kind of errors happen).

We’re very close to this! However: If we need 100 physical qubits to make a single logical qubit, then that increases our qubit requirements by a factor of 100. And 100 is an underestimate: longer algorithm’s like Shor’s algorithm (to break RSA) likely require more than 1000 physical qubits per logical qubit.

There has been some talk about quantum computers reaching a point where they cannot be simulated classically. Quantum computers have already passed this point, since classical computers can only simulate about 40 qubits (each qubit doubles the time or memory complexity of the simulation, so even huge classical computers can’t go much higher than this).

However, once we start bundling physical qubits into logical qubits, then the number of qubits which are actually useful (the logical qubits) is much lower than the number of physical qubits. Even if we have 40,000 physical qubits, if we only get 40 logical qubits once we bundle them together for error correction, then any algorithm on those logical qubits is still within reach of classical computers.

The yellow-///-striped region of the chart is where we can’t simulate all the physical qubits, but there are so few logical (error-corrected) qubits that we can classically simulate any error-corrected algorithm.

The bottom left region is bad for quantum computers: if the gate error is 10-3, we can only run about 1000 gates on the physical qubits, probably not enough to do anything useful. But we can’t make enough logical qubits to do anything useful, either!

Once we have decent error rates (say, 10-3) then we just need to build lots of qubits and we can start doing useful things. However, the number of qubits for these fault-tolerant algorithms can be very high.

The green line shows the minimum requirements for a chemical simulation of FeMoCo, a molecule involved in producing ammonia from atmospheric nitrogen.

The red lines show the minimum requirements to run Shor’s algorithm to break RSA keys of various sizes.

What about to the left of that green line? If you had 10,000 qubits but 1 in 1000 gates caused an error (i.e., 100x more qubits and 10x less error than today), could you still do something useful? We’re not sure. There are promising approaches, mainly variational quantum algorithms, which can be more robust against noise and can use error reduction techniques with lower overheads but less benefit than full fault-tolerance. The problem with these is that there are few provable guarantees on their effectiveness. They might work really well, or they might not, and maybe we won’t even know until we can actually build a quantum machine and try them. There is a lot of research in this area, under the term “NISQ”: Noisy Intermediate Scale Quantum computers.

The green-\\\-striped region shows where we can solve some chemistry problems using quantum computers, without needing full error correction. The green dots are resource counts for some specific problems.

From this chart, here is my opinion on the prospects of quantum computing:

  1. Outside of the green striped region and to the left of the green line, quantum computers might be useless. This is a region where we cannot run any quantum algorithm which outperforms classical computers. Though, we may discover new algorithms which could run on a quantum computer in this region.
  2. We need Moore’s-law type scaling for quantum computers to ever be useful. This is a log plot. If we ever want to get to the regions on the top or the right, we need to be scaling exponentially in some dimension.
  3. There may be a sharp transition from “quantum computers are useless” to “quantum computers break RSA”. If we do get exponential scaling, then the distance we have to cover from here to the green line (the first useful application on this chart) is much farther than the distance from there to where all reasonable RSA sizes are broken.
  4. The green-striped region will probably move down.
    • First, it’s the most outside of my expertise and the most likely for a paper that I don’t know about.
    • Second, there is a lot of research in this area.
    • Third, these are exactly the kind of problems where I would expect the real-world performance of algorithms to vastly exceed the worst-case performance of a theoretical analysis. But we won’t get to see that real-world performance until the big quantum computers are built!
  5. The red lines probably won’t move much. Unlike with variational problems, we can estimate the runtime and success probability of Shor’s algorithm with known algorithms very precisely. Moreover, Shor’s algorithm is mainly just modular exponentiation, meaning that it’s about as hard for a quantum computer to use RSA as it is to break RSA. An asymptotic improvement is highly unlikely, though small algorithmic improvements and better codes will probably develop and shift the curves a bit to the left. Also, variational algorithms won’t break RSA.
  6. A big breakthrough could change this whole chart – but a big breakthrough could also break factoring classically. If someone comes up with a code much better than the surface code, then this all radically changes; if someone beats O(n2/log n) multiplication on a quantum computer, the red lines move. But these would be big innovations; we could also get a polynomial-time classical factoring algorithm. How do we decide which scientific breakthroughs are plausible, and which aren’t?
  7. Even though quantum computers are far away, you should still replace RSA and ECC. Michele Mosca pointed out the main problem: Suppose quantum computers that can break RSA-2048 are 30 years away. If it will take 10 years to standardize new cryptography, 10 years for your organization to implement it, and you need your secrets to remain safe for 12 years, then you’re already 2 years too late, since someone can record your encrypted data and break it later. Basically, it’s a race between the world’s most brilliant quantum engineers and the world’s laziest sysadmins, where the sysadmins have about a 30 year headstart.

If you want a more thorough survey of quantum computing, I recommend John Preskill’s excellent survey, where he coins the term « NISQ ».

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Quantum computers have a lot of potential, but how far are we from that potential? When will all of our RSA keys be obsolete? When will — as Microsoft hopes – quantum computers solve climate change?

I drew a quick sketch of my impressions of the field on Twitter, and Steve Weis asked for a more detailed treatment. Here is a more accurate picture of that sketch:

(Undoubtedly this chart is still incomplete. If you think some of the points on this chart should move, please send me a message and ideally a citation!)

Some terminology: A qubit is the basic unit of data in a quantum computer, and it can store a 1 or a 0 just like a classical bit, but also superpositions of those two states. A gate is an operation applied to a qubit, such as flipping a 0 to a 1, or changing the quantum phase, or XOR, etc.

To explain this chart: quantum data is very fragile. Most types of qubits today can only hold onto a quantum state for a few microseconds before they lose it – either they drift to another quantum state unpredictably, or they interact with the environment and « collapse » any superposition they had.

Not only that, any gate applied to the qubit has some chance of causing error. Today’s qubits are close to 1% gate error. Imagine if every time you sent a bit through a transistor, there was a 1% chance of flipping the bit. You could hardly perform any computation at all!

Google’s Sycamore chip, famous because it seems to be able to solve a (useless) computational problem faster than any classical computer, can only do about 20 gates in a row before being reduced to useless noise. To break RSA-2048 would require more than 2.1 billion gates in a row.

For quantum computers to be useful, we need more qubits but we also need better qubits.

Rather than make each qubit a billion times better, the agreed-upon approach is to make them about 10-100 times better, then assemble these qubits together with an error-correcting code. The individual qubits on the chip are known as physical qubits, and connecting together 100s or 1000s of physical qubits can give one logical qubit. Without improving the quality of the individual physical qubits, the error rate of the logical qubits can be reduced exponentially just by bundling more physical qubits into each one. The only catch: the physical qubit error rate must be lower than a certain threshold before the code will function at all.

A quantum computer that uses error correction to push qubit and gate errors to 0 is called fault-tolerant.

The front-runner for a quantum error-correcting code is called a surface code. The blue region in the chart is where physical qubits are good enough to form logical qubits in a surface code. After some feedback, I added a fade to the bottom of that region, since we’re not exactly sure what the threshold is (very likely between 0.1% to 1%, but it depends on what kind of errors happen).

We’re very close to this! However: If we need 100 physical qubits to make a single logical qubit, then that increases our qubit requirements by a factor of 100. And 100 is an underestimate: longer algorithm’s like Shor’s algorithm (to break RSA) likely require more than 1000 physical qubits per logical qubit.

There has been some talk about quantum computers reaching a point where they cannot be simulated classically. Quantum computers have already passed this point, since classical computers can only simulate about 40 qubits (each qubit doubles the time or memory complexity of the simulation, so even huge classical computers can’t go much higher than this).

However, once we start bundling physical qubits into logical qubits, then the number of qubits which are actually useful (the logical qubits) is much lower than the number of physical qubits. Even if we have 40,000 physical qubits, if we only get 40 logical qubits once we bundle them together for error correction, then any algorithm on those logical qubits is still within reach of classical computers.

The yellow-///-striped region of the chart is where we can’t simulate all the physical qubits, but there are so few logical (error-corrected) qubits that we can classically simulate any error-corrected algorithm.

The bottom left region is bad for quantum computers: if the gate error is 10-3, we can only run about 1000 gates on the physical qubits, probably not enough to do anything useful. But we can’t make enough logical qubits to do anything useful, either!

Once we have decent error rates (say, 10-3) then we just need to build lots of qubits and we can start doing useful things. However, the number of qubits for these fault-tolerant algorithms can be very high.

The green line shows the minimum requirements for a chemical simulation of FeMoCo, a molecule involved in producing ammonia from atmospheric nitrogen.

The red lines show the minimum requirements to run Shor’s algorithm to break RSA keys of various sizes.

What about to the left of that green line? If you had 10,000 qubits but 1 in 1000 gates caused an error (i.e., 100x more qubits and 10x less error than today), could you still do something useful? We’re not sure. There are promising approaches, mainly variational quantum algorithms, which can be more robust against noise and can use error reduction techniques with lower overheads but less benefit than full fault-tolerance. The problem with these is that there are few provable guarantees on their effectiveness. They might work really well, or they might not, and maybe we won’t even know until we can actually build a quantum machine and try them. There is a lot of research in this area, under the term “NISQ”: Noisy Intermediate Scale Quantum computers.

The green-\\\-striped region shows where we can solve some chemistry problems using quantum computers, without needing full error correction. The green dots are resource counts for some specific problems.

From this chart, here is my opinion on the prospects of quantum computing:

  1. Outside of the green striped region and to the left of the green line, quantum computers might be useless. This is a region where we cannot run any quantum algorithm which outperforms classical computers. Though, we may discover new algorithms which could run on a quantum computer in this region.
  2. We need Moore’s-law type scaling for quantum computers to ever be useful. This is a log plot. If we ever want to get to the regions on the top or the right, we need to be scaling exponentially in some dimension.
  3. There may be a sharp transition from “quantum computers are useless” to “quantum computers break RSA”. If we do get exponential scaling, then the distance we have to cover from here to the green line (the first useful application on this chart) is much farther than the distance from there to where all reasonable RSA sizes are broken.
  4. The green-striped region will probably move down.
    • First, it’s the most outside of my expertise and the most likely for a paper that I don’t know about.
    • Second, there is a lot of research in this area.
    • Third, these are exactly the kind of problems where I would expect the real-world performance of algorithms to vastly exceed the worst-case performance of a theoretical analysis. But we won’t get to see that real-world performance until the big quantum computers are built!
  5. The red lines probably won’t move much. Unlike with variational problems, we can estimate the runtime and success probability of Shor’s algorithm with known algorithms very precisely. Moreover, Shor’s algorithm is mainly just modular exponentiation, meaning that it’s about as hard for a quantum computer to use RSA as it is to break RSA. An asymptotic improvement is highly unlikely, though small algorithmic improvements and better codes will probably develop and shift the curves a bit to the left. Also, variational algorithms won’t break RSA.
  6. A big breakthrough could change this whole chart – but a big breakthrough could also break factoring classically. If someone comes up with a code much better than the surface code, then this all radically changes; if someone beats O(n2/log n) multiplication on a quantum computer, the red lines move. But these would be big innovations; we could also get a polynomial-time classical factoring algorithm. How do we decide which scientific breakthroughs are plausible, and which aren’t?
  7. Even though quantum computers are far away, you should still replace RSA and ECC. Michele Mosca pointed out the main problem: Suppose quantum computers that can break RSA-2048 are 30 years away. If it will take 10 years to standardize new cryptography, 10 years for your organization to implement it, and you need your secrets to remain safe for 12 years, then you’re already 2 years too late, since someone can record your encrypted data and break it later. Basically, it’s a race between the world’s most brilliant quantum engineers and the world’s laziest sysadmins, where the sysadmins have about a 30 year headstart.

If you want a more thorough survey of quantum computing, I recommend John Preskill’s excellent survey, where he coins the term « NISQ ».

L’impression 3D au service des calculateurs quantiques

https://europesolidaireeu.https://europesolidaireeu.wordpress.com/wp-admin/post.php?post=14583&action=editwordpress.com/wp-admin/post.php?post=14583&action=edit

L’objectif est d(augment la capacité des calculateurs quantiques. Clle-ci, malgré des progèrs récents, reste insuffisante face à l’inflation des besoins.

À mesure que les ordinateurs quantiques grossissent, ils peuvent devenir vraiment utiles – l’impression 3D un composant clé de certains ordinateurs quantiques peut faciliter la construction de réseaux de qubits plus grands pour les rendre plus puissants

Actuellement, il n’y a pas de consensus sur la meilleure conception pour les ordinateurs quantiques, mais les chercheurs conviennent que pour devenir sans ambiguïté, les ordinateurs quantiques devront être agrandis. Pour ceux qui utilisent des ions comme bits quantiques ou qubits, un bloc de construction clé est appelé «piège à ions». Hartmut Häffner à l’Université de Californie à Berkeley, et ses collègues ont maintenant développé une technique d’impression 3D pour les pièges à ions miniaturisés, ce qui pourrait faciliter la combinaison de beaucoup d’entre eux en un grand ordinateur.

Le but d’un piège à ions est juste en son nom: il confine les ions en place et aide à contrôler leurs états quantiques avec des champs électromagnétiques, une condition essentielle pour l’utilisation d’ions pour exécuter les calculs.

Pour leur version, les chercheurs imprimés en 3D 3D ne faisaient que quelques centaines de microns. Dans des tests de laboratoire approfondis, ceux-ci battent des conceptions plus conventionnelles. Ils ont capturé des ions jusqu’à 10 fois plus efficacement et l’ont fait avec des temps d’attente plus courts à partir du moment où le piège est activé sur le moment où les ions peuvent être utilisés, explique Häffner. «Vous pouvez évoluer à un ordre de grandeur plus de qubits, et vous pouvez accélérer les choses», dit-il.

Le membre de l’équipe Xiaoxing Xia au Lawrence Livermore National Laboratory en Californie a déclaré que l’impression 3D est une correspondance parfaite pour le problème à accomplir, car elle peut faire de petits objets complexes avec moins de contraintes que des méthodes plus semblables à la fabrication des puces. Cela signifie que les chercheurs pourraient suivre le succès de leur minuscule piège à ions avec des conceptions plus innovantes et nouvelles. Le membre de l’équipe Shuqi Xu, également à l’Université de Californie à Berkeley, dit que certains sont déjà en préparation. «L’impression 3D vous permet de réinventer les choses dans une large mesure», explique Xia.

Les méthodes actuellement utilisées pour faire des pièges à ions «souffrent de complexité, de limitations inhérentes et parfois d’un faible rendement, de coûts élevés et d’une mauvaise reproductibilité. Il me semble que le schéma d’impression 3D pourrait éventuellement surmonter tous ces problèmes… ce qui est à son tour une prérequise clé pour l’évolutivité quantum Computing avec des ions piégés».

Xia dit que l’équipe veut maintenant intégrer des composants optiques dans leurs conceptions imprimées en 3D, telles que les lasers miniaturisés nécessaires à l’informatique quantique. Häffner ajoute que leurs minuscules pièges pourraient aider à repenser les spectromètres de masse, qui sont des outils omniprésents en chimie.

https://issues.fr/limpression-3d-pourrait-faciliter-la-fabrication-de-grands-ordinateurs-quantiques/

Référence

naturearticles

  • Article
  • Published: 03 September 2025
3D-printed micro ion trap technology for quantum information applications

Nature volume 645, pages 362–368 (2025)Cite this article

Abstract

Trapped-ion applications, such as in quantum information processing1, precision measurements2,3,4,5, optical clocks6 and mass spectrometry7, rely on specialized high-performance ion traps. The last three of these applications typically use traditional machining to customize macroscopic 3D Paul traps8, whereas quantum information processing experiments usually rely on photolithographic techniques to miniaturize the traps and meet scalability requirements9,10. Using photolithography, however, it is challenging to fabricate the complex 3D electrode structures required for optimal confinement. Here we demonstrate a high-resolution 3D printing technology based on two-photon polymerization (2PP)11 that is capable of fabricating large arrays of high-performance miniaturized 3D traps. We show that 3D-printed ion traps combine the advantages, such as strong radial confinement, of traditionally machined 3D traps with on-chip miniaturization. We trap calcium ions in 3D-printed ion traps with radial trap frequencies ranging from 2 MHz to 24 MHz. The tight confinement eases ion cooling requirements and allows us to implement high-quality Rabi oscillations with Doppler cooling only. Also, we demonstrate a two-qubit gate with a Bell-state fidelity of 0.978 ± 0.012. With 3D printing technology, the design freedom is greatly expanded without sacrificing scalability and precision, so that ion trap geometries can be optimized for higher performance and better functionality.

01/09/2025 Affaire Sarkozy (bis)

Le site europe solidaire, dont en tant que Jeau-Paul Baquiast je suis juriquement le seul responsable r, n’est pas d’inspiration commerciale. Il se borne à publier des articles relevant de la vulgarisation scientifique dont ont les thèmes lui sons souvent suggérés par ses lecteurs., souvent des scientifiques eux aussi

Il lui arrive cependant de publier des articles d’inspiration politique. Dans noss sociétés universalistes , la science et la polique sont difficiles à distinguer.

Les déclarations et décisions à portée politique que prennent dans les domaines scientifique les Présidents de la République ont une importance considérable, encore plus à l’étranger qu’en France

Dans ce domaine, les positions prises par Nicolas Sarkozy pour nier lr le réchauffement climatique avaient suscité beaucoup de questions.

Etait ce cependant une raison pour condamner aussi sévèrement l’ancien Président de la république ?

30/09/2025 Jugement Sarkozy

L’article suivant, que nous recevons pour publication de la part d’un de nos membres magistrat, résume bien l’opinion concernant ce jugement. A titre exceptionnel, nous ne publions pas ici le nom de l’auteur. Mais il est disponible pou toute personne habilitée à en connaitre.

Les médias, les politiques, et plus généralement le Peuple Français, au nom duquel sont rendues toutes les décisions de Justice, sont dans l’incompréhension à la suite du jugement rendu par le tribunal correctionnel de Paris à l’encontre d’un ancien président de la République.

 Sur le fond, il convient de rappeler que M. Sarkozy était prévenus de 4 délits : la corruption passive, le financement illégal de campagne électorale, le détournement de fonds publics étrangers, et une association de malfaiteurs.

 Les 3 premiers délits ont fait l’objet d’une relaxe, le tribunal ayant considéré qu’aucun élément probatoire sérieux  n’était rapporté.

 Reste le délit d’association de malfaiteurs : il est important de mentionner que dans la pratique, ce délit est  utilisé à l’encontre des terroristes, des trafiquants de drogue et des braqueurs de banques et commerces, bref en matière de grande criminalité organisée, ce qui ne semble pas correspondre aux faits de la cause.

 Or, juridiquement, cette infraction se trouve en amont des délits commis en aval; en conséquence, dès lors que des relaxes ont été prononcées pour les 3 délits susmentionnés, le délit d’association de malfaiteurs ne peut juridiquement être caractérisé faute de supports de délits jugés constitués. 

 Le raisonnement du tribunal a étonné, le mot est faible, tous les spécialistes de droit pénal, magistrats, avocats et professeurs de droit…

 Par ailleurs, le quantum de la peine, 5ans, paraît en totale disproportion face à des faits datant de plus de 20 ans qui, de surcroît, n’ont pas été commis !

 Enfin, le prononcé de l’exécution provisoire du jugement nonobstant appel et la délivrance d’un mandat de dépôt à effet différé, dont la légalité n’est pas remise en cause, est choquant car aucun des motifs prévus par la loi n’existe en l’espèce : M. Sarkozy ne présente aucun risque de récidive ou de réitération des délits qu’il n’a pas commis, pas plus que de risques de fuite…

 Il reste à espérer que la cour d’appel de Paris infirme ce jugement qui a fait une mauvaise application du droit

La décohérence quantique. La voie des atomes neutres contrôlés par laser

Devant les enjeux, une course mondiale a été lancée avec des entreprises comme Google et IBM ou, en France, avece les start up Quandela et Pasqual

Pour cela, les ordinateurs quantiques ont besoin de résoudre ce qui est appelé le problème de la décohérence en rapport avec un nombre suffisamment élevé de qubits. Plusieurs voies de recherche sont explorées. Certaines d’entre elles misent beaucoup sur l’emploi d’une technique déjà connue avec les ordinateurs classiques, celle des codes correcteurs d’erreurs. Mais elles demandent un encore plus grand nombre de qubits.

Pour une seconde révolution quantique, il faudrait donc aussi des machines reposant sur des principes permettant de les faire grandir facilement et à moindre coût.

C’est la voie explorée, en France, par Pasqual (voir la vidéo ci-dessus avec Loic Henriet) et par Manuel Endres au Caltech, avec ses étudiants Hannah Manetsch, Gyohei Nomura et Elie Bataille, en utilisant des pinces optiques à base de faisceaux laser pour piéger des atomes neutres porteurs potentiellement des qubits dans des réseaux optiques.

Ces chercheurs viennent de battre un record du monde, comme le montre un article publié dans Nature, dont une version existe en accès libre sur arXiv. Le communiqué du Caltech qui l’accompagne explique que leur équipe de physiciens a créé le plus grand réseau de qubits jamais réalisé, à savoir 6 100 qubits composés d’atomes neutres, piégés dans une grille par des lasers.

Les réseaux précédents de ce type n’en contenaient que quelques centaines, précise le même communiqué dans lequel Manuel Endres déclare que « c’est un moment passionnant pour le calcul quantique à base d’atomes neutres. Nous voyons désormais un chemin vers des ordinateurs quantiques de grande taille avec correction d’erreurs. Les éléments constitutifs sont en place » .

Il a fallu un faisceau laser divisé en 12 000 pinces optiques pour piéger ces atomes dans une chambre à vide, chacun mis dans un état de superposition quantique pour porter un qubit. « Sur l’écran, nous pouvons voir chaque qubit comme un point lumineux. C’est une image frappante du matériel quantique à grande échelle », ajoute Hannah Manetsch.

En bdu record de nombre de qubits, l’équipe les a maintenus en superposition pendant environ 13 secondes – près de 10 fois plus longtemps que dans les réseaux précédents – tout en manipulant chaque qubit avec une précision de 99,98 %, précise encore le communiqué du Caltech.

Toutefois, il ne s’agit pas encore d’un processeur quantique. Pour cela, il va falloir aussi mettre les qubits dans un état d’intrication quantique et réaliser avec eux notamment des portes logiques et mettre en pratique ces fameux codes correcteurs quantiques.

29/09/2025 La décohérence quantique

La seconde révolution quantique suppose que l’on peut résoudre le problème de la décohérence, une plaie de l’informatique quantique rendant rapidement tout calcul un peu complexe et long impossible.

Une image permet d’appréhender ce problème : pour réaliser un ordinateur quantique surpassant un ordinateur classique, il faut en effet disposer d’un grand nombre de ce que l’on appelle des qubits d’informations, la généralisation quantique des bits d’informations de la théorie des ordinateurs classiques.

On peut se les représenter comme les éléments d’un château de cartes. Plus il prend de la hauteur, plus il est instable. Quand il atteint quelques étages, un minuscule courant d’air ou une petite vibration de la table suffit pour que tout le château s’écroule. De façon générale donc, plus le château est grand, plus il a de risques de s’effondrer vite, à moins de le placer dans une chambre sous vide ou sur une table l’isolant des vibrations du sol, par exemple.

Le problème est similaire avec des qubits. Il faut généralement refroidir presque au zéro absolu les systèmes quantiques constitués des quelques atomes seulement qui portent ces qubits pour les isoler suffisamment longtemps du bruit de fond ambiant, souvent thermique, généré par le reste de l’Univers. Même ainsi, on dispose d’un temps trop court pour pouvoir effectuer autre chose que quelques timides calculs quantiques.

Peter Shor et ses collègues ont proposé une parade au milieu des années 1990, utiliser des codes correcteurs quantiques, cousins des codes correcteurs d’erreurs des ordinateurs classiques bien connus dans le cadre de la théorie de l’information classique, pour lutter contre les erreurs de calcul produites par la décohérence.

Les codes correcteurs d’erreurs.

Dans le cas bien étudié du traitement de l’information classique, les codes correcteurs d’erreurs sont le plus souvent appliqués à la transmission de données pour éliminer les effets du bruit. Il s’agit de techniques de codage basées sur la redondance permettant de détecter et de corriger des erreurs dans un message transmis. Elles trouvent aussi des applications avec les disques durs et les RAM.

Un exemple de code célèbre est celui de Hamming, que cite Richard Feynman dans ses leçons sur l’informatique. L’idée d’un code correcteur peut être rapidement saisie avec l’exemple des signaux en binaires que l’on transmet avec des « 0 » et des « 1 ». En triplant les données, par exemple en envoyant systématiquement

28/09/2025 L’Europe découvre le rôle militaires des drones

L’Union européenne a officiellement lancé une initiative visant à établir un mur de drones le long du flanc oriental de l’Union, une mesure inédite prise dans un contexte de violations alarmantes de l’espace aérien par la Russie.

La réunion inaugurale du projet a eu lieu le vendredi 26 septembre et a rassemblé dix États membres : Bulgarie, Danemark, Estonie, Hongrie, Lettonie, Lituanie, Pologne, Roumanie, Slovaquie et Finlande. La Commission européenne a présidé les débats et l’Otan était présent en tant qu’observateur.

L’Ukraine a également été invitée à participer. Le pays a développé une avance technologique dans le secteur et on estime qu’il a la capacité de produire quatre millions de drones par an. Cette semaine, le président Volodymyr Zelensky a annoncé que l’Ukraine commencerait à exporter des armes produites dans le pays, levant ainsi une restriction imposée par la loi martiale.

Une mise en place dans un an ?

Les discussions devraient désormais se poursuivre la semaine prochaine lors ommet informel des dirigeants de l’ Copenhague, où le sujet devrait figurer en première place à m’ordre dujous nonne place à l’ordre du jour.

« La Russie met l’UE et l’OTAN à l’épreuve, et notre réponse doit être ferme, unie et immédiate. Lors de la réunion d’aujourd’hui, nous avons décidé de passer des discussions à des actions concrètes », a déclaré Andrius Kubilius, commissaire européen à la défense, lors d’une conférence de presse organisée en Finlande à l’issue des discussions en ligne.

https://f01c4896be39c9a6ad9c724906ed9c40.safeframe.googlesyndication.com/safeframe/1-0-45/html/container.html

le mur de drones aurait un double objectif : la détection et le destructioniers d’une « surveillance du flanc oriental » plus large, les deux autres étant un mur terrestre et un mur maritime, a-t-il expliqué.

Pour le moment, le temps nécessaire pour la concrétisation de ce projet est inconnu. Andrius Kubilius a évoqué un délai d’un an en se basant sur l’analyse des experts, tout en précisant qu’il n’était pas convaincu par cette estimation. La Commission a l’intention de travailler avec les États membres, les représentants de l’industrie et l’Ukraine pour développer une feuille de route plus spécifique.

La première incursion a eu lieu en Pologne il y a deux semaines, lorsque dix-neuf drones russes ont survolé le territoire national, ce qui a donné lieu à une intervention pour les abattre.

En Roumanie, un drone russe a été observé. Puis, l’Estonie a vu trois avions de chasse russe MiG-32 survoler son espace aérien.

Lundi dernier, trois gros drones ont été repérés à l’aéroport de Copenhague, entraînant une interruption totale des opérations pendant près de quatre heures. Mercredi, l’activité des drones a entraîné des interruptions à l’aéroport d’Aalborg. Les médias suédois ont ensuite fait état d’une observation similaire dans la région méridionale de Karlskrona.

Jusqu’à présent, le Danemark n’a pas été en mesure d’identifier les instigateurs. Le Premier ministre danois, Mette Frederiksen, a déclaré qu’elle ne pouvait « exclure » l’implication de la Russie, mais les autorités n’ont trouvé aucun élément permettant d’accuser le Kremlin.

Le ministre danois de la Défense, Troels Lund Poulsen, a parlé d’une « attaque hybride » s’inscrivant dans le cadre d’une « opération systématique », précisant que les drones observés à Aalborg avaient été lancés localement.

Cette succession d’épisodes a soulevé des questions sur le manque de préparation de l’Union européenne face à la guerre des drones, que l’invasion de l’Ukraine par la Russie a fait entrer dans une nouvelle dimension.

La Pologne, par exemple, a eu recours à des missiles valant plusieurs milliards de dollars pour abattre des drones bon marché, tandis que le Danemark a admis qu’il ne disposait pas d’un système de défense aérienne basé au sol.

La réunion s’est concentrée sur l’identification des lacunes matérielles et financières afin de déterminer quels actifs sont déjà disponibles pour le mur et quels éléments manquent encore. Andrius Kubilius a cité les radars, les capteurs acoustiques, les brouilleurs de signaux, les intercepteurs et l’artillerie traditionnelle parmi les capacités clés nécessaires pour faire du mur une réalité.

« Nous devons comprendre quel type de systèmes nous devons développer pour être le plus efficace possible », a-t-il déclaré. « Nous devons reconnaître qu’à l’heure actuelle, notre efficacité dans la lutte contre les drones n’est pas à la hauteur de ce qu’elle devrait être. »

Une autre question cruciale pour le mur de drones est sa compatibilité avec l’Otan. Pendant des années, les tentatives de l’UE de former une véritable Union européenne de défense ont été entravées par l’Alliance atlantique, qui revendique une compétence exclusive en matière d’affaires militaires. Mais la guerre d’agression menée par la Russie a rééquilibré la balance. L’UE s’est aventurée de plus en plus loin dans la politique de défense, proposant son plus grand programme à ce jour, Readiness 2030, avec une enveloppe de 150 milliards d’euros de

Découverte du plus vieux os fossile humain

La découverte du plus vieux fossile humain redessine l’arbre généalogique de l’Homme _

https://www.nationalgeographic.fr/histoire/la-decouverte-du-plus-vieux-fossile-humain-redessine-larbre-genealogique-de-lhomme

Deux os de mâchoire ont été recemment découvert par l’étudiant Chalachew Seyoum, diplômé de l’Université d’Etat d’Arizona.

Ils permettent d’affirmer que les premiers membres du genre humain Homo, qui ont vécu dans la région éthiopienne de l’Afar, étaient finalement plus vieux de 500 000 ans par rapport à que ce qui avait été estimé jusqu’à présent.

De plus ils confirment l’origine de l’Homme se trouve bien en Afrique de l’Est.

Cette annonce rayée par le journal Science, vieillit l’arrivée du genre Homo sur les terres d’Afrique de l’Est de près 500 000 ans, soit il y a 2,8 millions d’années.

Ce qui est intéressant, c’est la proximité de cette nouvelle date avec la dernière apparition de l’Australopithecus afarensis datée , il y a environ trois millions d’années. Cette espèce, capable de marcher debout et dotée d’un petit cerveau, s’est surtout fait connaître avec le squelette de Lucy, que nombre de scientifiques considèrent comme l’ancêtre direct de notre genre.

La région de l’Afar, située dans la Vallée du grand rift africain, avait déjà dévoilé de nombreux autres fossiles d’hominidés – des membres de la famille humaine au sens large .