SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT /W43 / LA NASA VEUT SUPPRIMER LES BANGS !!!!

 

 Traduction du jour :''

La NASA s'apprête à franchir le mur du son sans le bang sonique''

par Jim Banke, NASA

 PHOTO :ILe X-59 de la NASA, la pièce maîtresse de la mission Quesst de l'agence pour aider à permettre le trav supersonique commercial ur terre, est vu dans cette illustration de Lockheed Martin, la société avec laquelle la NASA a contracté pour concevoir, construire et effectuer les premiers essais en vol avec l'avion. Le premier vol est prévu pour 2023. Crédit : Lockheed Martin

Il y a soixante-quinze ans, un bang sonique a tonné pour la première fois au-dessus du haut désert de Californie.

Sur le sol en contrebas, a-t-on écrit, un petit groupe de chercheurs du National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) - l'organisation qui a précédé la NASA - a été le premier à entendre le tonnerre provenant de l'avion-fusée Bell X-1 volant plus vite que la vitesse du son.

C'était le 14 octobre 1947 et l'équipe conjointe X-1 de la NACA, de l'Air Force (nouvellement formée cette année-là) et des ingénieurs et pilotes de Bell avait franchi le mur du son - un mur imaginaire dans le ciel, selon certains, impossible à pénétrer. .

Maintenant, les innovateurs aéronautiques de la mission Quesst de la NASA sont sur le point de franchir à nouveau le mur du son, mais cette fois d'une manière très différente qui pourrait nous permettre à tous de voyager un jour en avion aussi vite que n'importe lequel des X-1 pilotes qui ont volé en supersonique.

"Ce premier vol supersonique a été une réussite formidable, et maintenant vous voyez tout le chemin parcouru depuis. Ce que nous faisons maintenant est l'aboutissement d'une grande partie de leur travail", a déclaré Catherine Bahm, ingénieure aéronautique à Armstrong Flight Research Center de la NASA en Californie.

Bahm est responsable du projet Low Boom Flight Demonstrator. Son équipe est responsable de la conception et de la construction du X-59, l'avion expérimental de la NASA qui est la pièce maîtresse de Quesst.

Grâce à Quesst, la NASA prévoit de démontrer que le X-59 peut voler plus vite que le son sans générer les bangs soniques généralement bruyants qui ont conduit à l'interdiction du vol supersonique au-dessus de la terre en 1973.

Le plan comprend le vol du X-59 au-dessus de plusieurs communautés pour étudier comment les gens réagissent au "coup" sonore plus silencieux qu'il produit - s'ils entendent quoi que ce soit. Leurs réponses seront partagées avec les régulateurs qui envisageront ensuite d'écrire de nouvelles règles pour lever l'interdiction.

Et lorsque cela se produira, cela marquera une autre étape historique dans le vol, ouvrant potentiellement une nouvelle ère dans le transport aérien, où les passagers des compagnies aériennes pourraient monter à bord d'un jet supersonique à l'heure du petit déjeuner à Los Angeles pour faire une réservation pour le déjeuner à New York.

Le rêve de voyages supersoniques commerciaux n'était pas une priorité pour le capitaine de l'Air Force Chuck Yeager lorsqu'il a piloté le X-1 "Glamorous Glennis" en 1947 lors du vol historique passé Mach 1 - une mesure de la vitesse à laquelle vous êtes volant par rapport à la vitesse du son.

C'était des années avant qu'un transport supersonique américain - largement connu sous le nom de SST - ne soit proposé par le président John F. Kennedy en juin 1963, peu de temps après que l'Europe a annoncé ses plans pour le Concorde, l'avion de ligne plus rapide que le son qui a finalement fonctionné de 1976 à 2003.

Les États-Unis ont ensuite arrêté le projet SST en 1971 et interdit le vol supersonique au-dessus de la terre en 1973.

Les recherches se sont poursuivies sur le vol supersonique pour des raisons à la fois militaires et purement scientifiques. Les avions X qui ont suivi le X-1 ont repoussé les limites du vol plus haut et plus vite, et les innovateurs aéronautiques de la NASA étaient là à chaque étape.

Les outils informatiques et de recherche en soufflerie de plus en plus avancés qu'ils ont utilisés ont enrichi leurs connaissances.

Calmer le boom

En cours de route, les chercheurs ont acquis une meilleure compréhension de la façon dont les avions créent des bangs soniques et se sont tournés vers l'idée de réduire l'intensité des bangs soniques en manipulant la forme de l'avion.

Cette idée a été testée en vol par le programme de démonstration Shaped Sonic Boom de la NASA en 2003–2004. Il utilisait un jet Northrop F-5E dont le fuselage a été modifié pour lui donner une forme conçue pour produire des bangs soniques plus silencieux.

Ça a marché.

Avec le X-59 et sa technologie supersonique silencieuse s'appuyant sur tout ce qui a été appris depuis que le X-1 a prouvé pour la première fois qu'il était possible d'aller au-delà de Mach 1, la NASA espère permettre à l'industrie de rendre le vol plus rapide que le son accessible à tous.

"Nous sommes en quelque sorte coincés avec nos avions de ligne à environ Mach 0,8 depuis près de 50 ans, donc être capable d'y arriver - où qu'il soit - beaucoup plus rapidement est encore une sorte de rêve non réalisé", a déclaré Peter Coen, de la NASA. responsable de l'intégration de mission pour Quesst.

Il y a une vieille blague sur la façon dont le X-1 a franchi le mur du son et la NASA essaie de le réparer depuis. Coen ne le voit pas de cette façon. Au lieu de cela, le nouvel obstacle au vol supersonique est la limite de vitesse due à l'effet négatif du bruit du bang sonique, a-t-il déclaré.

"Avec le X-59 volant sur la mission Quesst, je pense que nous sommes prêts à franchir à nouveau le mur du son", a déclaré Coen.

Le premier vol du X-59 est prévu pour début 2023.

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COMMENTAIRES

 Malgré les fortes  contraintes  qui s'affichent    déjà sur

l 'aviation commerciale  en 2050  ou en2100   je ne doute pas de son avenr !  Quelle que soit l 'évolution climatique   il y aura  toujours   des moteurs thermiques pour les avions   de tous types  et des physico chimistes  pour fabriquer  d'autres types de carburants de  synthèse non fossiles 

.....Mais cet article  porte bien la marque  de l 'esprit d'entreprise

 américain  et de son espoir permanent dans la science et la technologie  ....  Mais  certains pourraient juger  que éliminer les bangs des avions supersoniques  est bien futile  devant l 'ampleur des menaces  climatiques qui commencent a se préciser   ....J'ignore sur quel état se trouve le  Muroc Flight Test Unit (Edwards Air Force Base) et si les agriculteurs autour  souffrent autant de la sécheresse  que la Californie ou le  Nevada  et ralent contre ce nouveau climat    .....

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SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT /W43 /ULTIMES CONFIDENCES !!!!

 

 Ce texte exprime  certains des problèmes de l 'auteur de ce site  ''SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT /LE MONDE SELON LA PHYSIQUE '' 

1 °/ Un lecteur  m 'a interrogé  sur mon orthographe   en me reprochant  d'avoir oublié la lettre h  a mon article d 'hier   sur ""un prix  Nobel a titre posthune '' :je le reconnais  .Apres la mort de mon vieil  ordinateur  j 'ai perdu accés  a  WORD   sur le nouveau et WORD PAD    ne corrige pas  !J e travaille sans filet!!!!

Le meme lecteur  m 'a posé la question ;un prix Nobel peut il etre décerné a titre posthume ?Non, un prix Nobel ne peut   l'être  ..Cependant, depuis 1974, si le récipiendaire décède après l'annonce du prix, il peut toujours le recevoir.Je ne l'ignorais pas mais je tenais à souligner  que les rcompenses et les prix académiques  en sciences ne sont pas nécessairement données à tous ceux  qui en auraient mérité une part  et John Irving Bell était de ceux là  ....

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2°/  Ce site est de lecture gratuite et  n'existe que par la générosité de deux organismes  que je remercie , d 'une part GOOGLE

/BLOGGER  ,d 'autre paer Newspaper Science X  .L'auteur  de ces lignes  n 'en retire absolument  aucun bénéfice matériel  et a toujours refusé  d 'accepter d 'entrer dans  des publications  scientifiques sur Internet ...Les  clients de ce type d 'organismes ,en France FUTURA SCIENCES ,aux USA  le site  QUORA ,en G.B  le site PHYSICS WORLD   etc , les lisent a cause de leur libre accés ,  de leur gratuité plus ou moins partielle car les magazines scientitfiques  papier  eux sont chers et souvent

mensuels  ..A prés l 'aventure des blogs du  NOUVEL OBS il y a 18 ans ,il restait donc une trés modeste place  à un retraité CNRS /CEA   ,passionné  de maths -physique -chimie -astronomie -techno et environnement  pour essayer  de montrer  chaque jour les tous derniers travaux parus  ....

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3°/ Les textes  publiés ici  sont donc pré- sélectionnés par SCIENCE X  ET NON PAR MOI...Toutefois il m 'arrive d 'en publier  soit extraits des  textes  scientifiques reçus du  CEA  ,de l 'ASN ou de  l'IRSN  ,de la  SGN    soit  d 'autres publications  et journaux commerciaux .....

Mais il m 'arrive aussi  , a l 'occasion  d 'un voyage ou d i'une conférence   d 'en pubmier entièrement extraits de ma propre plume  .....Et c 'est là que le problème commence .....

Un de mes fils et sa  femme , trés entreprenants  ,se sont expatriés avec leurs enfants  à Princeton  New Jersay  USA  il y a presque 20 

 ans et ont la double nationalité....Parti les visiter il y a un mois j '  vécu avec eux    les angoisses    de l l'houragan IAN  en  Floride  où ils ont  un cabanon familial  ....Mais qu'ai je fait sacreuble????!!!!! 

 Ce site est lu journellement par 300  à 900    lecteurs  venus de partout!

J'ai  donc commis  l'imprudence 

 de preciser les dégats  et cela  nous a valu  aussitot un   coup d 'eil du fisc   !!!!

 Désormais plus rien de familial et  

 de trop  personnel  sur ce site !  Devenu dans ma 92  ème 

année un  zombie neutre 

incolore inodore et sans saveur  !!

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT /WEEK / PROGRAMME DES TRADUCTIONS

1/ OCTOBER 19, 2022

The most precise accounting yet of dark energy and dark matter

by Harvard

2/

An entangled matter-wave interferometer. Now with double the spookiness

by Kenna Hughes-Castleberry, National Institute of Standards and Technology

3/

Scientists discover mechanism that can cause collapse of great Atlantic circulation system

by José Tadeu Arantes, FAPESP

4/

Physicists confirm hitch in proton structure

by Thomas Jefferson National Acceler

5/

Discovery could dramatically narrow search for space creatures

by Jules Bernstein, University of California - Riverside

6/

NASA poised to break sound barrier without the sonic boom

by Jim Banke, NASA

7/

New tool allows scientists to peer inside neutron stars

by Institute for Advanced Study

8/

Researchers discover new monster black hole 'practically in our back yard'

by University of Alabama in Huntsville

9/

Transparent wood could soon replace plastics

by K.S. Harikrishnan, SciDev.Net

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT / JOHN BELL AURAIT MERITE LE NOBEL POSTUME

 

TRADUCTION DU JOUR /''OCTOBER 

How philosophy turned into physics and reality turned into information

by Peter Evans, The Conversation

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''Comment la philosophie s'est transformée en physique et la réalité en information

par Peter Evans, La Conversation

John Bell dans son bureau au CERN en Suisse. Crédit : CERN

Le prix Nobel de physique de cette année a été décerné "pour des expériences avec des photons intriqués, établissant la violation des inégalités de Bell et pionnière de la science de l'information quantique".

Pour comprendre ce que cela signifie et pourquoi ce travail est important, nous devons comprendre comment ces expériences ont réglé un débat de longue date entre physiciens. Et un acteur clé de ce débat était un physicien irlandais du nom de John Bell.

Dans les années 1960, Bell a découvert comment traduire une question philosophique sur la nature de la réalité en une question physique à laquelle la science pouvait répondre - et en cours de route a brisé la distinction entre ce que nous savons du monde et comment le monde est réellement. .

Intrication quantique

Nous savons que les objets quantiques ont des propriétés que nous n'attribuons généralement pas aux objets de notre vie ordinaire. Parfois la lumière est une onde, parfois c'est une particule. Notre réfrigérateur ne fait jamais cela.

Lorsque nous tentons d'expliquer ce type de comportement inhabituel, nous pouvons imaginer deux grands types d'explications. Une possibilité est que nous percevions clairement le monde quantique, tel qu'il est, et il se trouve qu'il est inhabituel. Une autre possibilité est que le monde quantique ressemble au monde ordinaire que nous connaissons et aimons, mais que notre vision de celui-ci est déformée, de sorte que nous ne pouvons pas voir clairement la réalité quantique telle qu'elle est.

Dans les premières décennies du 20e siècle, les physiciens étaient divisés sur la question de savoir quelle explication était la bonne. Parmi ceux qui pensaient que le monde quantique était tout simplement inhabituel, il y avait des personnalités telles que Werner Heisenberg et Niels Bohr. Albert Einstein et Erwin Schrödinger étaient parmi ceux qui pensaient que le monde quantique devait être comme le monde ordinaire, et que notre vision de celui-ci était tout simplement floue.

Au cœur de cette division se trouve une prédiction inhabituelle de la théorie quantique. Selon la théorie, les propriétés de certains systèmes quantiques qui interagissent restent dépendantes les unes des autres, même lorsque les systèmes ont été éloignés l'un de l'autre.

En 1935, la même année où il a conçu sa célèbre expérience de pensée impliquant un chat piégé dans une boîte, Schrödinger a inventé le terme « enchevêtrement » pour ce phénomène. Il a soutenu qu'il est absurde de croire que le monde fonctionne de cette façon.

Le problème de l'enchevêtrement

Si les systèmes quantiques intriqués restent vraiment connectés même lorsqu'ils sont séparés par de grandes distances, il semblerait qu'ils communiquent instantanément entre eux. Mais ce type de connexion n'est pas autorisé, selon la théorie de la relativité d'Einstein. Einstein a qualifié cette idée d'"action effrayante à distance".

Encore une fois en 1935, Einstein, avec deux collègues, a conçu une expérience de pensée qui a montré que la mécanique quantique ne peut pas nous donner toute l'histoire sur l'intrication. Ils pensaient qu'il devait y avoir quelque chose de plus dans le monde que nous ne pouvons pas encore voir.

Mais au fil du temps, la question de savoir comment interpréter la théorie quantique est devenue une note de bas de page académique. La question semblait trop philosophique et, dans les années 1940, bon nombre des esprits les plus brillants de la physique quantique étaient occupés à utiliser la théorie pour un projet très pratique : la construction de la bombe atomique.

Ce n'est que dans les années 1960, lorsque le physicien irlandais John Bell s'est penché sur le problème de l'intrication, que la communauté scientifique a réalisé que cette question apparemment philosophique pouvait avoir une réponse tangible.

Théorème de Bell

À l'aide d'un simple système intriqué, Bell a étendu l'expérience de pensée d'Einstein en 1935. Il a montré qu'il était impossible que la description quantique soit incomplète tout en interdisant "l'action fantasmagorique à distance" et en correspondant toujours aux prédictions de la théorie quantique.

Pas de bonnes nouvelles pour Einstein, semble-t-il. Mais ce n'était pas une victoire instantanée pour ses adversaires.

C'est parce qu'il n'était pas évident dans les années 1960 si les prédictions de la théorie quantique étaient effectivement correctes. Pour vraiment prouver le point de Bell, quelqu'un devait mettre cet argument philosophique sur la réalité, transformé en un véritable système physique, à un test expérimental.

Et c'est là, bien sûr, que deux des lauréats du prix Nobel de cette année entrent dans l'histoire. D'abord John Clauser, puis Alain Aspect, ont réalisé les expériences sur le système proposé par Bell qui ont finalement montré que les prédictions de la mécanique quantique étaient exactes. En conséquence, à moins que nous n'acceptions "l'action effrayante à distance", il n'y a plus de compte rendu de systèmes quantiques intriqués qui peuvent décrire le monde quantique observé.

Alors, Einstein avait tort ?

C'est peut-être une surprise, mais ces avancées de la théorie quantique semblent avoir montré qu'Einstein se trompait sur ce point. Autrement dit, il semble que nous n'ayons pas une vision floue d'un monde quantique qui ressemble à notre monde ordinaire.

Mais l'idée que nous percevons clairement un monde quantique intrinsèquement inhabituel est également trop simpliste. Et cela fournit l'une des principales leçons philosophiques de cet épisode de la physique quantique.

Il n'est plus clair que nous puissions raisonnablement parler du monde quantique au-delà de notre description scientifique de celui-ci, c'est-à-dire au-delà des informations dont nous disposons à son sujet.

Comme l'a dit le troisième lauréat du prix Nobel de cette année, Anton Zeilinger : « La distinction entre la réalité et notre connaissance de la réalité, entre la réalité et l'information, ne peut être faite. Il n'y a aucun moyen de se référer à la réalité sans utiliser les informations dont nous disposons à son sujet. "

Cette distinction, dont nous supposons généralement qu'elle sous-tend notre image ordinaire du monde, est désormais irrémédiablement floue. Et nous devons remercier John Bell.

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COMMENTYAIRES 

Bell est mort en  88 et aurait meéité le  Nobel aussi ! 

L ' article  termine  sur un flou  dont l 'auteur  ne dit pas s 'il résulte  de notre logique imparfaite  (due à nos sens) ou de nptre insuffisance experimentale  !

 Ouvre -t il l- la porte sur les propriétés encore inconnues mais a découvrir de l 'échelle 

 du sub quantique  ou sur un 'dead point'' ??Ou sur une impasse  définitive ??????

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Explore further

What is quantum entanglement? A physicist explains the science of Einstein's 'spooky action at a distance'

Provided by The Conversation 

This article is republished from The Conv

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT .PROBLEME DE CONNECTION A INTERNET CE MATIN

 cEE MATIN gros peoblème d ordinateur  

Il est réglé mais la prution de la prochaine note est remise a ce soir 

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT /WEEK42 /EXO PLANETES BRULANTES OU IL PLEUT DU FER !!!

 

TRAUCTION DU JOUR:

 '''L'élément le plus lourd jamais détecté dans une atmosphère d'exoplanète

par l'ESO

PHOTO/Cette vue d'artiste montre une exoplanète ultra-chaude, une planète située au-delà de notre système solaire, alors qu'elle s'apprête à transiter devant son étoile hôte. Lorsque la lumière de l'étoile traverse l'atmosphère de la planète, elle est filtrée par les éléments chimiques et les molécules de la couche gazeuse   présente  ....Avec des instruments sensibles, les signatures de ces éléments et molécules peuvent être observées depuis la Terre. À l'aide de l'instrument ESPRESSO du Very Large Telescope de l'ESO, les astronomes ont trouvé l'élément le plus lourd à ce jour dans l'atmosphère d'une exoplanète, le baryum, dans les deux Jupiters ultra-chauds WASP-76 b et WASP-121 b. Crédit : ESO/M. Kornmesser

Grâce au Very Large Telescope de l'Observatoire européen austral (VLT de l'ESO), des astronomes ont découvert l'élément le plus lourd jamais trouvé dans l'atmosphère d'une exoplanète : le baryum. Ils ont été surpris de découvrir du baryum à haute altitude dans les atmosphères des géantes gazeuses ultra-chaudes WASP-76 b et WASP-121 b, deux exoplanètes, des planètes qui orbitent autour d'étoiles en dehors de notre système solaire. Cette découverte inattendue soulève des questions sur ce que peuvent être ces atmosphères exotiques.

"La partie déroutante et contre-intuitive est : pourquoi y a-t-il un élément si lourd dans les couches supérieures de l'atmosphère de ces planètes ?" dit Tomás Azevedo Silva, un Ph.D. étudiant à l'Université de Porto et à l'Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) au Portugal qui a dirigé l'étude publiée aujourd'hui dans Astronomy & Astrophysics.

WASP-76 b et WASP-121 b ne sont pas des exoplanètes ordinaires. Les deux sont connus sous le nom de Jupiters ultra-chauds car ils sont de taille comparable à Jupiter tout en ayant des températures de surface extrêmement élevées dépassant les 1000°C. Cela est dû à leur proximité avec leurs étoiles hôtes, ce qui signifie également qu'une orbite autour de chaque étoile ne prend qu'un à deux jours. Cela donne à ces planètes des caractéristiques plutôt exotiques ; dans WASP-76 b, par exemple, les astronomes soupçonnent qu'il pleut du fer.

Mais même ainsi, les scientifiques ont été surpris de trouver du baryum, qui est 2,5 fois plus lourd que le fer, dans les hautes atmosphères de WASP-76 b et WASP-121 b. "Compte tenu de la forte gravité des planètes, on s'attendrait à ce que des éléments lourds comme le baryum tombent rapidement dans les basses couches de l'atmosphère", explique le co-auteur Olivier Demangeon, chercheur également de l'Université de Porto et de l'IA.

"C'était en quelque sorte une découverte 'accidentelle'", explique Azevedo Silva. "Nous n'attendions ni ne recherchions de baryum en particulier et nous avons dû vérifier qu'il provenait réellement de la planète car il n'avait jamais été vu sur aucune exoplanète auparavant."

Le fait que du baryum ait été détecté dans les atmosphères de ces deux Jupiters ultra-chauds suggère que cette catégorie de planètes pourrait être encore plus étrange qu'on ne le pensait auparavant. Bien que nous voyions parfois du baryum dans notre propre ciel, comme la couleur verte brillante des feux d'artifice, la question pour les scientifiques est de savoir quel processus naturel pourrait amener cet élément lourd à se trouver à des altitudes aussi élevées dans ces exoplanètes. "Pour le moment, nous ne savons pas quels sont les mécanismes", explique Demangeon.

Dans l'étude des atmosphères d'exoplanètes, les Jupiter ultra-chauds sont extrêmement utiles. Comme l'explique Demangeon, "Étant gazeuses et chaudes, leurs atmosphères sont très étendues et sont donc plus faciles à observer et à étudier que celles de planètes plus petites ou plus froides."

Déterminer la composition de l'atmosphère d'une exoplanète nécessite un équipement très spécialisé. L'équipe a utilisé l'instrument ESPRESSO sur le VLT de l'ESO au Chili pour analyser la lumière des étoiles qui avait été filtrée à travers les atmosphères de WASP-76 b et WASP-121 b. Cela a permis d'y détecter clairement plusieurs éléments, dont le baryum.

Ces nouveaux résultats montrent que nous n'avons fait qu'effleurer la surface des mystères des exoplanètes. Avec de futurs instruments tels que le spectrographe à haute résolution ArmazoNes High Dispersion Echelle Spectrograph (ANDES), qui fonctionnera sur le prochain télescope extrêmement grand (ELT) de l'ESO, les astronomes pourront étudier les atmosphères d'exoplanètes grandes et petites, y compris celles des planètes rocheuses. semblable à la Terre, beaucoup plus en profondeur et pour recueillir plus d'indices sur la nature de ces mondes étranges.

Cette recherche a été présentée dans l'article "Detection of Barium in the atmospheres of ultra-hot gas giants WASP-76b & WASP-121b" qui paraîtra dans Astronomy & Astrophysics.

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COMMENTAIRES 

je dois renchérir  sur ces conclusions :l'espace nous dé voilera progressivement sa diversité et nous  y découvrirons   non seulement  des températures   bouillantes  où les pluies  sont  faites d atomes de fer  mais des  volumes  hyper denses et ultra froids  comme ceux que dé crits  par  un de mes lecteurs  Dominique  MAREAU    ...Des exoplanètes  tempérées et paisible comme notre Terre  nous les découvrirons en dernier  ,tant elles sont   mal discernables  ...Je compte beaucoup sur la mission James WEBB

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Webb telescope makes first unequivocal detection of carbon dioxide in an exoplanet atmosphere

More information: T. Azevedo Silva et al, Detection of barium in the atmospheres of the ultra-hot gas giants WASP-76b and WASP-121b, Astronomy & Astrophysics (2022). DOI: 10.1051/0004-6361/202244489

Journal information: Astronomy & Astrophysics 

Provided by ESO 

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT /WEEK 42 / LA CHINE ET L INTRICATION QUANTIQUE

TRAUCTION DU JOUR:

 '' Des  physiciens réalisent une percée dans l'informatique qubit

par l'Université d'État de l'Arizona

Photo :Circuit SC expérimental du dispositif I avec qubits et coupleurs dans une géométrie carrée. Les rectangles en pointillés gris clair représentent les dimères qui constituent la chaîne avec l'intracouplage Ja, l'intercouplage Je et le petit couplage croisé Jx. b. Schéma (en haut à gauche) de la dynamique des états dimères collectifs |Π〉 et |Π′〉. Valeurs numériques du rapport Δ/Γ en fonction de la taille du système L pour différents rapports de Ja/Je, avec Jx/2π dans la plage de [0,3, 1,2] MHz (en bas à gauche). Hypercube à quatre dimensions dans l'espace de Hilbert (à droite). c. Tomographie d'état quantique pour la fidélité à quatre qubits FA(t) et l'entropie d'intrication SA(t) dans une chaîne de 30 qubits pour la thermalisation des états initiaux, à savoir |0101…0110〉 (i) et |01001…100110110〉 (ii) , et l'état QMBS Π′ (vert). Les couplages sont Ja/2π = 1,5Je/2π ≃ −9 MHz. L'encart montre la transformée de Fourier de la fidélité à quatre qubits avec le pic à ω1/2π ≈ 21 MHz. La ligne grise en pointillés dans le panneau inférieur représente l'entropie thermique maximale pour le sous-système, approchant 4ln(2). ré. Mêmes données que c, mais pour des couplages différents, à savoir Ja/2π = 2,5Je/2π ≃ −10 MHz du dispositif II et ω′1/2π ≈ 22 MHz. Les schémas en c et d illustrent la bipartition du système. Crédit : Université d'État de l'Arizona, Université du Zhejiangx

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Des chercheurs de l'Arizona State University et de l'Université du Zhejiang en Chine, ainsi que deux théoriciens du Royaume-Uni, ont pu démontrer pour la première fois qu'un grand nombre de bits quantiques, ou qubits, peuvent être réglés pour interagir les uns avec les autres tout en maintenant la cohérence pendant une durée sans précédent, dans un processeur supraconducteur programmable à l'état solide.

Auparavant, cela n'était possible que dans les systèmes atomiques de Rydberg.

Dans un article à paraître le jeudi 13 octobre dans Nature Physics, le professeur Ying-Cheng Lai de l'ASU Regents, son ancien doctorant de l'ASU Lei Ying et l'expérimentateur Haohua Wang, tous deux professeurs à l'Université du Zhejiang en Chine, ont jeté une "première regard'' sur  l'émergence des états de cicatrisation quantique à plusieurs corps (QMBS) en tant que mécanisme robuste pour maintenir la cohérence entre les qubits en interaction. Ces états quantiques exotiques offrent la possibilité intéressante de réaliser un enchevêtrement multipartite étendu pour une variété d'applications en science et technologie de l'information quantique afin d'atteindre une vitesse de traitement élevée et une faible consommation d'énergie.

"Les états QMBS possèdent la capacité intrinsèque et générique d'intrication multipartite, ce qui les rend extrêmement attrayants pour des applications telles que la détection quantique et la métrologie", a expliqué Ying.

L'informatique classique ou binaire repose sur des transistors, qui ne peuvent représenter que le "1" ou le "0" à la fois. En informatique quantique, les qubits peuvent représenter à la fois 0 et 1 simultanément, ce qui peut accélérer de manière exponentielle les processus informatiques.

"Dans les sciences et technologies de l'information quantique, il est souvent nécessaire d'assembler un grand nombre d'unités fondamentales de traitement de l'information - les qubits - ensemble", a expliqué Lai. "Pour des applications telles que l'informatique quantique, il est essentiel de maintenir un degré élevé de cohérence ou d'intrication quantique entre les qubits.

"Cependant, les interactions inévitables entre les qubits et le bruit environnemental peuvent ruiner la cohérence en très peu de temps, en une dizaine de nanosecondes. En effet, de nombreux qubits en interaction constituent un système à plusieurs corps", a déclaré Lai.

La clé de la recherche est un aperçu du retardement de la thermalisation pour maintenir la cohérence, considéré comme un objectif de recherche critique en informatique quantique.

"D'après la physique de base, nous savons que dans un système de nombreuses particules en interaction, par exemple des molécules dans un volume fermé, le processus de thermalisation se produira. Le brouillage entre de nombreux qubits entraînera invariablement une thermalisation quantique - le processus décrit par le so -appelée Eigenstate Thermalization Hypothesis, qui détruira la cohérence entre les qubits », a déclaré Lai.

Selon Lai, les découvertes faisant avancer l'informatique quantique auront des applications dans la cryptologie, les communications sécurisées et la cybersécurité, entre autres technologies.

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 COMMENTAIRES 

Cette  dernière  semaine  j 'ai publié un article sur les 3 prix  Nobel de physique  qui ont reçu  leur prix  sans trop   en comprendre  le mùécanosme profond  !!!Mais  l '''intrication ''    ça fonctionne  et c 'est au fond pour ses appliocations possubles  qu 'ils ont été récompensés  !!   La note que je viens de traduire  ici montre a mes lecteurs que le champ d 'application peut s 'élargir  si l 'on élabore  le qubit  adéquat.... Cela dit  un de mes lecteurs JEAN JACK MICALEFF  propose une explication  du phénomène   en soi que   vous trouvrez dans ses écrits sur Internet 

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Engineering robust and scalable molecular qubits

More information: Lei Ying, Many-body Hilbert space scarring on a superconducting processor, Nature Physics (2022). DOI: 10.1038/s41567-022-01784-9. www.nature.com/articles/s41567-022-01784-9

Journal information: Nature Physics 

Provided by Arizona State University