Le monde quantique
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Description
Introduction au livre
Un manuel d'introduction à la mécanique quantique et à l'informatique quantique, écrit par le professeur Lee Soon-chil de KAIST, la principale autorité coréenne en matière de recherche sur l'informatique quantique. Ce livre a pour but d'expliquer fidèlement et de rendre facilement compréhensibles les principes et les applications des ordinateurs quantiques aux lecteurs ne possédant pas de connaissances spécialisées. Vous y trouverez tout ce qu'il faut savoir sur les ordinateurs quantiques, des bases de la mécanique quantique aux technologies de pointe en matière d'information quantique. Le professeur Lee Soon-chil est un chercheur de la première génération en information quantique en Corée. Il est reconnu comme « le physicien qui a lancé la recherche sur les ordinateurs quantiques en Corée » pour avoir développé le premier ordinateur quantique à traitement parallèle du pays. Ce livre contient l'essentiel des conférences que l'auteur a données pendant 30 ans sur la mécanique quantique à KAIST, transformant la mécanique quantique et les ordinateurs quantiques, qui peuvent sembler difficiles à comprendre, en sujets faciles à comprendre et captivants. Grâce à des métaphores créatives et à une narration captivante, les phénomènes étonnants du monde de l'information quantique sont expliqués d'une manière compréhensible par quiconque connaît les quatre opérations arithmétiques de base. Les ordinateurs quantiques seront assurément créés un jour. Les ordinateurs quantiques sont désormais une connaissance que nous devons tous acquérir, car il s'agit d'une technologie qui bouleversera les fondements mêmes du monde une fois développée. Bien que de nombreux problèmes liés à l'informatique quantique aient été rencontrés au fil des ans, rares sont les occasions d'en explorer véritablement l'essence. Cet ouvrage offrira une précieuse opportunité aux lecteurs désireux d'approfondir leurs connaissances sur cette technologie d'avenir. |
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Aperçu
indice
Prologue | 2037 ap. J.-C.
Partie 1 : Premier séminaire | L'âge d'or de la physique quantique
Chapitre 1 | La physique quantique n'a pas de sens
Chapitre 2 | La naissance de la physique quantique
Chapitre 3 | Nature ondulatoire des particules
Chapitre 4 | Superposition et hypothèse fondamentale
Chapitre 5 | Principe d'incertitude
Deuxième partie, deuxième séminaire | L'âge sombre de la physique quantique
Chapitre 6 | Enchevêtrement
Chapitre 7 | Le Moyen Âge
Troisième partie, troisième séminaire | La renaissance de la physique quantique
Chapitre 8 | La naissance de la technologie de l'information quantique
Chapitre 9 | Téléportation
Chapitre 10 | L'émergence des ordinateurs quantiques
Chapitre 11 | Opérations de base des ordinateurs quantiques
Chapitre 12 | Matériel informatique quantique
Chapitre 13 | Logiciels pour ordinateurs quantiques
Partie 4, Quatrième séminaire | Mot de passe
Chapitre 14 | L'histoire des mots de passe
Chapitre 15 | L'algorithme de recherche de données de Grover
Chapitre 16 | Cryptographie quantique
Partie 5, Séminaire 5 | Le présent et l'avenir des ordinateurs quantiques
Chapitre 17 | L'état actuel de la technologie quantique
Chapitre 18 | L'avenir de la technologie quantique
Épilogue | Fin 2037 après J.-C.
Remerciements
supplément
Recherche
Partie 1 : Premier séminaire | L'âge d'or de la physique quantique
Chapitre 1 | La physique quantique n'a pas de sens
Chapitre 2 | La naissance de la physique quantique
Chapitre 3 | Nature ondulatoire des particules
Chapitre 4 | Superposition et hypothèse fondamentale
Chapitre 5 | Principe d'incertitude
Deuxième partie, deuxième séminaire | L'âge sombre de la physique quantique
Chapitre 6 | Enchevêtrement
Chapitre 7 | Le Moyen Âge
Troisième partie, troisième séminaire | La renaissance de la physique quantique
Chapitre 8 | La naissance de la technologie de l'information quantique
Chapitre 9 | Téléportation
Chapitre 10 | L'émergence des ordinateurs quantiques
Chapitre 11 | Opérations de base des ordinateurs quantiques
Chapitre 12 | Matériel informatique quantique
Chapitre 13 | Logiciels pour ordinateurs quantiques
Partie 4, Quatrième séminaire | Mot de passe
Chapitre 14 | L'histoire des mots de passe
Chapitre 15 | L'algorithme de recherche de données de Grover
Chapitre 16 | Cryptographie quantique
Partie 5, Séminaire 5 | Le présent et l'avenir des ordinateurs quantiques
Chapitre 17 | L'état actuel de la technologie quantique
Chapitre 18 | L'avenir de la technologie quantique
Épilogue | Fin 2037 après J.-C.
Remerciements
supplément
Recherche
Image détaillée
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Dans le livre
« Il y a deux messages et demi importants que je souhaite transmettre tout au long de ce livre, le premier étant que la physique quantique, à laquelle je consacre maintenant un espace précieux, est quelque chose que personne ne peut comprendre. »
Si seulement ce fait avait été correctement exposé, j'aurais estimé que le prix du livre aurait été justifié.
Il est normal que vous ne compreniez pas, et si vous pensez comprendre la physique quantique après avoir lu le livre jusqu'au bout, c'est que vous ne l'avez pas lu correctement.
Peu importe le nombre de fois où vous entendez parler du goût d'une pomme, vous devez accepter que vous ne pourrez jamais vraiment en faire l'expérience.
Si vous renoncez à comprendre, cela pourrait être aussi amusant que de lire Alice au pays des merveilles.
--- p.31~32, extrait du « Chapitre 1 »
« L’informatique quantique est un domaine de recherche qui combine la physique, les mathématiques, la philosophie, le génie électrique et le génie informatique. »
…Si vous essayez de l’expliquer simplement et que vous omettez l’essentiel, vous finirez par ne pas le comprendre correctement ; c’est pourquoi je n’ai pas évité d’expliquer les sujets fondamentaux, même s’ils étaient difficiles.
Cependant, il explique toutes les connaissances nécessaires à la compréhension des principes des ordinateurs quantiques, de sorte qu'il peut être lu même sans connaissances préalables. »
--- p.32, extrait du chapitre 1
« Pourquoi s'étendre ainsi sur la complexité et la difficulté de la physique quantique, au point que personne ne la comprend ? Les lecteurs auront désormais envie de se mettre au défi et de voir s'ils peuvent appréhender ce sujet complexe. »
Êtes-vous prêt à aborder ce sujet terriblement difficile ? Le cœur de la physique quantique, bien que complexe, est simple.
« Tout dans ce monde est à la fois particule et onde. »
--- p.33, extrait du chapitre 2
« Comment devons-nous comprendre la superposition des objets ? Cela signifie-t-il qu'une chaise et un bureau se chevauchent ? Comment une telle chose pourrait-elle même être imaginée ? »
C'est là que les problèmes commencent.
« Le deuxième message le plus important que je souhaite transmettre dans ce livre concerne la superposition : la raison pour laquelle les ordinateurs quantiques sont beaucoup plus rapides que les ordinateurs classiques réside dans les propriétés de superposition du monde quantique. »
--- p.73-74, extrait du chapitre 4
« Si vous jouiez l'accord de tonique sur un piano dans le monde quantique, quelle note entendriez-vous : do, mi ou sol ? Selon les hypothèses fondamentales de la physique quantique, la note que vous entendriez est totalement aléatoire. »
Cependant, la probabilité peut varier d'une note à l'autre, mais la probabilité d'entendre un son frappé fort, c'est-à-dire un son avec une grande amplitude d'ondes sonores, est plus élevée.
Par conséquent, si vous jouez à plusieurs reprises l'accord tonique sur un piano dans le monde quantique, vous entendrez une note différente à chaque fois.
« Sol, sol, mi, do, sol… … comme ceci. »
--- p.79, extrait du chapitre 4
« De tous les phénomènes incompréhensibles causés par la superposition, l’intrication est le plus bizarre, le plus quantique. »
L'intrication crée des situations qui semblent illogiques à bien des égards, ce qui explique pourquoi la technologie de l'information quantique a des allures de science-fiction.
…L’informatique quantique est rapide car elle utilise des états de superposition, et si l’algorithme est conçu pour gérer les états intriqués parmi les états de superposition, les ordinateurs classiques n’ont aucun moyen d’imiter les ordinateurs quantiques.
Le troisième message que le livre souhaite transmettre est que la raison pour laquelle l'informatique quantique est plus rapide que l'informatique classique est qu'elle utilise l'intrication, un phénomène causé par la superposition.
--- p.119, extrait du chapitre 6
« Il semblerait que l’article de l’EPR ait été accepté pour publication le lendemain de sa réception et imprimé immédiatement. »
Le rédacteur en chef qui a reçu l'article a décidé de le publier sans même le renvoyer aux rédacteurs ou aux relecteurs.
Le rédacteur en chef a dû être ravi de voir le nom d'Einstein sur le journal.
Il ne s'agirait pas d'une situation où ils auraient procédé à un examen verbal et physique.
Même si une évaluation par les pairs avait été effectuée, qui aurait jugé l'article d'Einstein erroné et impubliable ? Ce n'est pas un hasard si l'article commence à la page 777.
--- p.136~137, extrait du chapitre 7
« Un de mes collègues, qui avait étudié comme étudiant international au département de génie chimique de Caltech lorsque Feynman y était professeur, racontait fièrement que Feynman lui avait posé une question. »
Je me demandais naïvement quelle question un professeur de physique de génie pouvait bien poser à un étudiant diplômé en génie chimique, alors j'ai demandé à mon ami quelle était la question.
Puis, son ami a raconté qu'il avait croisé Feynman par hasard sur le campus et que Feynman lui avait demandé où se trouvait le centre étudiant.
En réalité, Feynman travaillait à l'université depuis plus de 30 ans à cette époque, il ne pouvait donc pas ignorer où se trouvait le syndicat étudiant.
Selon mon ami, il était probablement perdu dans ses pensées, errant sur le campus, puis a soudainement repris ses esprits et ne se souvenait plus où se trouvait le bâtiment de l'association étudiante.
--- p.172, extrait du chapitre 10
« De toutes les présentations auxquelles j'ai assisté lors de la conférence de l'American Physical Society de 2014, celle sur les calculs de recuit quantique était de loin la meilleure. »
C’est cette méthode de calcul qui alimente, semble-t-il, l’ordinateur quantique que la société canadienne D-Wave a vendu à Google pour 15 millions de dollars.
…La Société américaine de physique se réunit chaque année en mars, attirant environ 10 000 physiciens du monde entier.
« Si quelqu’un faisait exploser une bombe ici, le niveau de la physique de l’humanité reculerait de dix ans. »
--- p.283, extrait du chapitre 17
« Les ordinateurs quantiques ne relèvent plus de la science-fiction. »
Il n'existe aucun obstacle théorique à la création d'un ordinateur quantique, donc il sera créé un jour.
Cependant, comme il s'agit de la nanotechnologie ultime, c'est difficile, et nous devons simplement être patients et la développer de manière constante. »
--- p.301~302, extrait du « Chapitre 18 »
« Maintenant, chers lecteurs, avez-vous une solide compréhension des principes de la physique quantique et des ordinateurs quantiques ? Si ce n’est pas le cas, vous avez bien choisi ce livre. »
Ce fut le cas du physicien des particules Murray Gell-Mann, qui a inventé le terme quark.
La différence entre quelqu'un qui connaît la physique quantique et quelqu'un qui ne la connaît pas est plus grande que la différence entre quelqu'un qui ne la connaît pas et un singe.
« Quiconque ignore la physique quantique ne vaut pas mieux qu'un poisson rouge. » Les lecteurs qui persévéreront dans la lecture de ce livre seront au moins récompensés par une existence sans poisson rouge.
Si seulement ce fait avait été correctement exposé, j'aurais estimé que le prix du livre aurait été justifié.
Il est normal que vous ne compreniez pas, et si vous pensez comprendre la physique quantique après avoir lu le livre jusqu'au bout, c'est que vous ne l'avez pas lu correctement.
Peu importe le nombre de fois où vous entendez parler du goût d'une pomme, vous devez accepter que vous ne pourrez jamais vraiment en faire l'expérience.
Si vous renoncez à comprendre, cela pourrait être aussi amusant que de lire Alice au pays des merveilles.
--- p.31~32, extrait du « Chapitre 1 »
« L’informatique quantique est un domaine de recherche qui combine la physique, les mathématiques, la philosophie, le génie électrique et le génie informatique. »
…Si vous essayez de l’expliquer simplement et que vous omettez l’essentiel, vous finirez par ne pas le comprendre correctement ; c’est pourquoi je n’ai pas évité d’expliquer les sujets fondamentaux, même s’ils étaient difficiles.
Cependant, il explique toutes les connaissances nécessaires à la compréhension des principes des ordinateurs quantiques, de sorte qu'il peut être lu même sans connaissances préalables. »
--- p.32, extrait du chapitre 1
« Pourquoi s'étendre ainsi sur la complexité et la difficulté de la physique quantique, au point que personne ne la comprend ? Les lecteurs auront désormais envie de se mettre au défi et de voir s'ils peuvent appréhender ce sujet complexe. »
Êtes-vous prêt à aborder ce sujet terriblement difficile ? Le cœur de la physique quantique, bien que complexe, est simple.
« Tout dans ce monde est à la fois particule et onde. »
--- p.33, extrait du chapitre 2
« Comment devons-nous comprendre la superposition des objets ? Cela signifie-t-il qu'une chaise et un bureau se chevauchent ? Comment une telle chose pourrait-elle même être imaginée ? »
C'est là que les problèmes commencent.
« Le deuxième message le plus important que je souhaite transmettre dans ce livre concerne la superposition : la raison pour laquelle les ordinateurs quantiques sont beaucoup plus rapides que les ordinateurs classiques réside dans les propriétés de superposition du monde quantique. »
--- p.73-74, extrait du chapitre 4
« Si vous jouiez l'accord de tonique sur un piano dans le monde quantique, quelle note entendriez-vous : do, mi ou sol ? Selon les hypothèses fondamentales de la physique quantique, la note que vous entendriez est totalement aléatoire. »
Cependant, la probabilité peut varier d'une note à l'autre, mais la probabilité d'entendre un son frappé fort, c'est-à-dire un son avec une grande amplitude d'ondes sonores, est plus élevée.
Par conséquent, si vous jouez à plusieurs reprises l'accord tonique sur un piano dans le monde quantique, vous entendrez une note différente à chaque fois.
« Sol, sol, mi, do, sol… … comme ceci. »
--- p.79, extrait du chapitre 4
« De tous les phénomènes incompréhensibles causés par la superposition, l’intrication est le plus bizarre, le plus quantique. »
L'intrication crée des situations qui semblent illogiques à bien des égards, ce qui explique pourquoi la technologie de l'information quantique a des allures de science-fiction.
…L’informatique quantique est rapide car elle utilise des états de superposition, et si l’algorithme est conçu pour gérer les états intriqués parmi les états de superposition, les ordinateurs classiques n’ont aucun moyen d’imiter les ordinateurs quantiques.
Le troisième message que le livre souhaite transmettre est que la raison pour laquelle l'informatique quantique est plus rapide que l'informatique classique est qu'elle utilise l'intrication, un phénomène causé par la superposition.
--- p.119, extrait du chapitre 6
« Il semblerait que l’article de l’EPR ait été accepté pour publication le lendemain de sa réception et imprimé immédiatement. »
Le rédacteur en chef qui a reçu l'article a décidé de le publier sans même le renvoyer aux rédacteurs ou aux relecteurs.
Le rédacteur en chef a dû être ravi de voir le nom d'Einstein sur le journal.
Il ne s'agirait pas d'une situation où ils auraient procédé à un examen verbal et physique.
Même si une évaluation par les pairs avait été effectuée, qui aurait jugé l'article d'Einstein erroné et impubliable ? Ce n'est pas un hasard si l'article commence à la page 777.
--- p.136~137, extrait du chapitre 7
« Un de mes collègues, qui avait étudié comme étudiant international au département de génie chimique de Caltech lorsque Feynman y était professeur, racontait fièrement que Feynman lui avait posé une question. »
Je me demandais naïvement quelle question un professeur de physique de génie pouvait bien poser à un étudiant diplômé en génie chimique, alors j'ai demandé à mon ami quelle était la question.
Puis, son ami a raconté qu'il avait croisé Feynman par hasard sur le campus et que Feynman lui avait demandé où se trouvait le centre étudiant.
En réalité, Feynman travaillait à l'université depuis plus de 30 ans à cette époque, il ne pouvait donc pas ignorer où se trouvait le syndicat étudiant.
Selon mon ami, il était probablement perdu dans ses pensées, errant sur le campus, puis a soudainement repris ses esprits et ne se souvenait plus où se trouvait le bâtiment de l'association étudiante.
--- p.172, extrait du chapitre 10
« De toutes les présentations auxquelles j'ai assisté lors de la conférence de l'American Physical Society de 2014, celle sur les calculs de recuit quantique était de loin la meilleure. »
C’est cette méthode de calcul qui alimente, semble-t-il, l’ordinateur quantique que la société canadienne D-Wave a vendu à Google pour 15 millions de dollars.
…La Société américaine de physique se réunit chaque année en mars, attirant environ 10 000 physiciens du monde entier.
« Si quelqu’un faisait exploser une bombe ici, le niveau de la physique de l’humanité reculerait de dix ans. »
--- p.283, extrait du chapitre 17
« Les ordinateurs quantiques ne relèvent plus de la science-fiction. »
Il n'existe aucun obstacle théorique à la création d'un ordinateur quantique, donc il sera créé un jour.
Cependant, comme il s'agit de la nanotechnologie ultime, c'est difficile, et nous devons simplement être patients et la développer de manière constante. »
--- p.301~302, extrait du « Chapitre 18 »
« Maintenant, chers lecteurs, avez-vous une solide compréhension des principes de la physique quantique et des ordinateurs quantiques ? Si ce n’est pas le cas, vous avez bien choisi ce livre. »
Ce fut le cas du physicien des particules Murray Gell-Mann, qui a inventé le terme quark.
La différence entre quelqu'un qui connaît la physique quantique et quelqu'un qui ne la connaît pas est plus grande que la différence entre quelqu'un qui ne la connaît pas et un singe.
« Quiconque ignore la physique quantique ne vaut pas mieux qu'un poisson rouge. » Les lecteurs qui persévéreront dans la lecture de ce livre seront au moins récompensés par une existence sans poisson rouge.
--- p.309~310, extrait du « Chapitre 18 »
Avis de l'éditeur
L'ère quantique arrive bientôt !
Un livre qui capture l'essence même de l'informatique quantique.
★★★★★ 2022 Sejong Catégorie Culture du livre
★★★★★ Prix du livre scientifique de l'année 2022 du Centre Asie-Pacifique de physique théorique
★★★★★ Fortement recommandé par les professeurs Jeong Jae-seung, Kim Sang-wook et Kim Jae-wan
★★★★★ Sylvia Sorkin, lauréate du prix Greenfield
★★★★★ Développement du premier ordinateur quantique à traitement parallèle de Corée
Le professeur Jeong Jae-seung et le professeur Kim Sang-wook ont enseigné la mécanique quantique.
La principale autorité coréenne en matière de recherche sur les ordinateurs quantiques
Comprendre les ordinateurs quantiques sans équations, par le professeur Lee Soon-chil de KAIST
« J’ai appris la mécanique quantique auprès du professeur Lee Soon-chil. »
Les conférences ont été publiées sous forme de livre.
« Tout ce qui concerne la mécanique quantique est expliqué de manière intéressante grâce à des analogies ingénieuses. »
Jaeseung Jeong (neuroscientifique, auteur de « Le concert scientifique de Jaeseung Jeong » et de « Douze pas »)
« J’ai appris la mécanique quantique en écoutant les conférences de l’auteur. »
Des fondements de la mécanique quantique aux technologies de pointe en matière d'information quantique.
« Ce livre s’adresse à ceux qui veulent connaître en profondeur et correctement. »
Kim Sang-wook (physicien, auteur de « Tremblements et échos » et « Études quantiques de Kim Sang-wook »)
Un manuel d'introduction à la mécanique quantique et à l'informatique quantique, écrit par le professeur Lee Soon-chil de KAIST, la principale autorité coréenne en matière de recherche sur l'informatique quantique.
Ce livre a pour but d'expliquer fidèlement et de rendre facilement compréhensibles les principes et les applications des ordinateurs quantiques aux lecteurs ne possédant pas de connaissances spécialisées.
Les ordinateurs quantiques sont des machines de calcul qui traitent l'information en exploitant des phénomènes de mécanique quantique tels que la superposition et l'intrication. Ils sont considérés comme une technologie de nouvelle génération qui transformera le paradigme de la société de l'information et bouleversera les fondements de tous les aspects de la société.
Les ordinateurs quantiques ont toujours suscité beaucoup d'intérêt.
Chaque fois que des questions liées au développement de la technologie informatique quantique se posent, de nombreux médias rivalisent pour les couvrir, les principales entreprises nationales et internationales les recherchent activement comme de nouvelles activités, et l'intérêt du public pour les actions liées à l'informatique quantique est également élevé.
Les ordinateurs quantiques sont un sujet dont tout le monde a probablement déjà entendu parler au moins une fois.
Cependant, il n'existe pas d'ouvrage de vulgarisation approprié auquel le grand public puisse se référer pour apprendre ce que sont les ordinateurs quantiques, comment ils fonctionnent et à quoi ils peuvent servir.
La plupart des ouvrages se contentent de fournir des informations sur les tendances du secteur, ou, même s'ils expliquent les principes, ils les abordent brièvement et superficiellement. Pour approfondir le sujet, il faut se référer directement au manuel.
« Le physicien qui a été un pionnier de la recherche sur les ordinateurs quantiques en Corée du Sud. »
Kim Jae-wan (physicien, vice-président de l'Institut supérieur coréen des sciences et technologies)
Pour combler ce fossé de connaissances entre le monde universitaire et le grand public, le professeur Lee Soon-chil de KAIST a écrit un ouvrage de vulgarisation scientifique.
Le professeur Lee Soon-chil est un chercheur de la première génération en information quantique en Corée. Il est reconnu comme « le physicien qui a lancé la recherche sur les ordinateurs quantiques en Corée » pour avoir développé le premier ordinateur quantique à traitement parallèle du pays.
Ce livre contient l'essentiel des conférences que l'auteur a données pendant 30 ans sur la mécanique quantique à KAIST, transformant la mécanique quantique et les ordinateurs quantiques, qui peuvent sembler difficiles à comprendre, en sujets faciles à comprendre et captivants.
Des fondements de la mécanique quantique aux principes fondamentaux des ordinateurs quantiques et de la cryptographie quantique, en passant par les tendances et les perspectives de la technologie de l'information quantique, ce seul ouvrage permet aux lecteurs de saisir pleinement l'essence de l'informatique quantique.
Des principes fondamentaux de la mécanique quantique aux technologies de pointe de l'information quantique.
Tout ce que vous devez savoir sur les ordinateurs quantiques
« Tout ce que vous devez savoir pour comprendre les ordinateurs quantiques a été expliqué. »
Un coup d'œil à la structure du livre révèle clairement qu'il couvre l'informatique quantique de A à Z.
Les deux premières parties abordent les bases de la mécanique quantique, essentielles à la compréhension des ordinateurs quantiques.
La première partie commence par souligner que la mécanique quantique est quelque chose que personne ne peut comprendre.
Ensuite, le livre explique le fait scientifique que toutes choses dans le monde sont à la fois des particules et des ondes, et explique les principes fondamentaux de la mécanique quantique, la superposition et l'interprétation probabiliste, d'une manière facile à comprendre en utilisant la métaphore unique d'un piano quantique.
La deuxième partie explique principalement un étrange phénomène de mécanique quantique appelé « intrication ».
Lorsque plusieurs états de particules se superposent, on dit que les particules sont « intriquées », et ce phénomène est à la base de technologies de science-fiction telles que la téléportation quantique et les ordinateurs quantiques.
La dernière partie, les parties 3, 4 et 5, explique en détail les principes de fonctionnement et les utilisations des ordinateurs quantiques.
La troisième partie commence par examiner le contexte de l'émergence des ordinateurs quantiques et fournit une explication facile à comprendre du développement des ordinateurs quantiques mené par des scientifiques de l'information quantique tels que Richard Feynman et Charles Bennett.
Ensuite, en nous appuyant sur ces connaissances de base, nous examinerons en quoi les opérations de base des ordinateurs quantiques diffèrent de celles des ordinateurs classiques et pourquoi les ordinateurs quantiques affichent des vitesses de traitement bien supérieures à celles des ordinateurs classiques.
L'une des raisons pour lesquelles les ordinateurs quantiques sont difficiles à comprendre est qu'ils fonctionnent grâce au comportement de particules invisibles à nos yeux.
Cependant, l'auteur introduit une situation appelée « aimant rotatif », facilement imaginable, et l'utilise pour expliquer aisément les principes des ordinateurs quantiques.
La partie 4 examine comment les ordinateurs quantiques peuvent vaincre la cryptographie à clé secrète et à clé publique en expliquant les principes des logiciels d'ordinateurs quantiques, tels que les algorithmes de recherche de données et les algorithmes de factorisation.
La société moderne repose sur les systèmes de chiffrement et d'authentification d'Internet, et à mesure que les performances des ordinateurs quantiques s'améliorent, les systèmes cryptographiques seront confrontés à des menaces plus importantes, ce qui rend crucial d'examiner cette question.
La cinquième partie examine l'état actuel de la technologie de l'information quantique, en plein développement, et se projette dans son avenir.
L'annexe contient un développement approfondi de plusieurs sujets pour les lecteurs qui souhaitent en savoir plus sur le contenu du texte principal.
Si vous souhaitez en savoir plus précisément sur la logique de l'article monumental d'Einstein intitulé « Paradoxe EPR », dans lequel d'autres physiciens critiquaient la mécanique quantique en relation avec l'intrication, sur la manière dont les opérations quantiques sont physiquement mises en œuvre et sur la manière dont les ordinateurs quantiques résolvent la cryptographie à clé publique, veuillez vous référer à l'annexe.
Des métaphores ingénieuses, une narration captivante
Si vous savez effectuer des calculs arithmétiques de base, vous pouvez le comprendre.
Phénomènes étonnants dans le monde de l'information quantique
« Le Monde quantique » explique étonnamment tout sans utiliser de formules, mais grâce à des métaphores ingénieuses.
La mécanique quantique est difficile, mais il est extrêmement difficile d'expliquer clairement aux non-spécialistes les principes des ordinateurs quantiques, qui l'appliquent.
Cependant, l'auteur utilise des métaphores originales aux endroits appropriés pour faciliter la compréhension du contenu, même pour ceux qui ne connaissent que les quatre opérations arithmétiques de base.
À première vue, elle explique la superposition apparemment bizarre et l'interprétation probabiliste du monde quantique en la comparant à jouer des accords de piano, et elle explique clairement des phénomènes quantiques étranges et complexes tels que l'intrication en la comparant à une danse de salon entre un homme et une femme.
Le style d'écriture humoristique, inhabituel pour un ouvrage scientifique classique, et le style narratif, qui donne l'impression que l'auteur dialogue avec le lecteur, jouent également un rôle important pour faciliter l'acceptation de concepts nouveaux.
Un autre atout majeur de ce livre est qu'il accroît son accessibilité aux lecteurs grâce à une narration captivante.
Ce livre se distingue par sa structure en forme de cadre.
L'histoire extérieure raconte que, dans un pays du futur, le chef d'une équipe de développement d'ordinateurs quantiques organise cinq séminaires devant le président, et que le contenu de ces séminaires se dévoile comme une histoire intérieure, expliquant en détail la mécanique quantique et les ordinateurs quantiques.
Ce récit encadré, qui captive instantanément les lecteurs comme un roman, est aussi la prédiction de l'auteur sur ce qui se produira lors du développement initial des ordinateurs quantiques.
Le livre comprend également une section à la fin de chaque chapitre intitulée « Le monde dans lequel vivent les physiciens ».
L'auteur a rédigé un récit intéressant de ses expériences en tant que physicien, offrant un aperçu amusant de la vie quotidienne d'un physicien.
En particulier, l'article dans lequel l'auteur partage son expérience de participation et d'écoute lors de la réunion de l'American Physical Society en 2014 (« The American Physical Society President’s D-Wave », p. 283) est certainement une lecture intéressante pour les lecteurs curieux de savoir ce qui se passe à la pointe de la recherche sur les ordinateurs quantiques.
« Des ordinateurs quantiques seront assurément construits. »
Pour ceux qui vivront à l'ère quantique
Un guide exceptionnel venant des pionniers de l'information quantique.
Selon l'auteur, les ordinateurs quantiques seront inévitablement créés un jour.
« Les ordinateurs quantiques ne relèvent plus de la science-fiction », a-t-il déclaré. Partout dans le monde, des universités, des instituts de recherche et de grandes entreprises travaillent déjà activement à leur développement, et aucun obstacle théorique ne s’oppose à leur création ; leur existence est donc inévitable.
Les ordinateurs quantiques sont désormais une connaissance que nous devons tous acquérir, car il s'agit d'une technologie qui bouleversera les fondements mêmes du monde une fois développée.
Bien que de nombreux problèmes liés à l'informatique quantique aient été rencontrés au fil des ans, rares sont les occasions d'en explorer véritablement l'essence. « Le Monde du Quantum » offrira une précieuse opportunité aux lecteurs avides d'une compréhension plus approfondie de cette technologie d'avenir.
Voici le premier guide que vous devriez ouvrir pour comprendre et vivre dans la société de l'information quantique qui arrivera bientôt.
Un livre qui capture l'essence même de l'informatique quantique.
★★★★★ 2022 Sejong Catégorie Culture du livre
★★★★★ Prix du livre scientifique de l'année 2022 du Centre Asie-Pacifique de physique théorique
★★★★★ Fortement recommandé par les professeurs Jeong Jae-seung, Kim Sang-wook et Kim Jae-wan
★★★★★ Sylvia Sorkin, lauréate du prix Greenfield
★★★★★ Développement du premier ordinateur quantique à traitement parallèle de Corée
Le professeur Jeong Jae-seung et le professeur Kim Sang-wook ont enseigné la mécanique quantique.
La principale autorité coréenne en matière de recherche sur les ordinateurs quantiques
Comprendre les ordinateurs quantiques sans équations, par le professeur Lee Soon-chil de KAIST
« J’ai appris la mécanique quantique auprès du professeur Lee Soon-chil. »
Les conférences ont été publiées sous forme de livre.
« Tout ce qui concerne la mécanique quantique est expliqué de manière intéressante grâce à des analogies ingénieuses. »
Jaeseung Jeong (neuroscientifique, auteur de « Le concert scientifique de Jaeseung Jeong » et de « Douze pas »)
« J’ai appris la mécanique quantique en écoutant les conférences de l’auteur. »
Des fondements de la mécanique quantique aux technologies de pointe en matière d'information quantique.
« Ce livre s’adresse à ceux qui veulent connaître en profondeur et correctement. »
Kim Sang-wook (physicien, auteur de « Tremblements et échos » et « Études quantiques de Kim Sang-wook »)
Un manuel d'introduction à la mécanique quantique et à l'informatique quantique, écrit par le professeur Lee Soon-chil de KAIST, la principale autorité coréenne en matière de recherche sur l'informatique quantique.
Ce livre a pour but d'expliquer fidèlement et de rendre facilement compréhensibles les principes et les applications des ordinateurs quantiques aux lecteurs ne possédant pas de connaissances spécialisées.
Les ordinateurs quantiques sont des machines de calcul qui traitent l'information en exploitant des phénomènes de mécanique quantique tels que la superposition et l'intrication. Ils sont considérés comme une technologie de nouvelle génération qui transformera le paradigme de la société de l'information et bouleversera les fondements de tous les aspects de la société.
Les ordinateurs quantiques ont toujours suscité beaucoup d'intérêt.
Chaque fois que des questions liées au développement de la technologie informatique quantique se posent, de nombreux médias rivalisent pour les couvrir, les principales entreprises nationales et internationales les recherchent activement comme de nouvelles activités, et l'intérêt du public pour les actions liées à l'informatique quantique est également élevé.
Les ordinateurs quantiques sont un sujet dont tout le monde a probablement déjà entendu parler au moins une fois.
Cependant, il n'existe pas d'ouvrage de vulgarisation approprié auquel le grand public puisse se référer pour apprendre ce que sont les ordinateurs quantiques, comment ils fonctionnent et à quoi ils peuvent servir.
La plupart des ouvrages se contentent de fournir des informations sur les tendances du secteur, ou, même s'ils expliquent les principes, ils les abordent brièvement et superficiellement. Pour approfondir le sujet, il faut se référer directement au manuel.
« Le physicien qui a été un pionnier de la recherche sur les ordinateurs quantiques en Corée du Sud. »
Kim Jae-wan (physicien, vice-président de l'Institut supérieur coréen des sciences et technologies)
Pour combler ce fossé de connaissances entre le monde universitaire et le grand public, le professeur Lee Soon-chil de KAIST a écrit un ouvrage de vulgarisation scientifique.
Le professeur Lee Soon-chil est un chercheur de la première génération en information quantique en Corée. Il est reconnu comme « le physicien qui a lancé la recherche sur les ordinateurs quantiques en Corée » pour avoir développé le premier ordinateur quantique à traitement parallèle du pays.
Ce livre contient l'essentiel des conférences que l'auteur a données pendant 30 ans sur la mécanique quantique à KAIST, transformant la mécanique quantique et les ordinateurs quantiques, qui peuvent sembler difficiles à comprendre, en sujets faciles à comprendre et captivants.
Des fondements de la mécanique quantique aux principes fondamentaux des ordinateurs quantiques et de la cryptographie quantique, en passant par les tendances et les perspectives de la technologie de l'information quantique, ce seul ouvrage permet aux lecteurs de saisir pleinement l'essence de l'informatique quantique.
Des principes fondamentaux de la mécanique quantique aux technologies de pointe de l'information quantique.
Tout ce que vous devez savoir sur les ordinateurs quantiques
« Tout ce que vous devez savoir pour comprendre les ordinateurs quantiques a été expliqué. »
Un coup d'œil à la structure du livre révèle clairement qu'il couvre l'informatique quantique de A à Z.
Les deux premières parties abordent les bases de la mécanique quantique, essentielles à la compréhension des ordinateurs quantiques.
La première partie commence par souligner que la mécanique quantique est quelque chose que personne ne peut comprendre.
Ensuite, le livre explique le fait scientifique que toutes choses dans le monde sont à la fois des particules et des ondes, et explique les principes fondamentaux de la mécanique quantique, la superposition et l'interprétation probabiliste, d'une manière facile à comprendre en utilisant la métaphore unique d'un piano quantique.
La deuxième partie explique principalement un étrange phénomène de mécanique quantique appelé « intrication ».
Lorsque plusieurs états de particules se superposent, on dit que les particules sont « intriquées », et ce phénomène est à la base de technologies de science-fiction telles que la téléportation quantique et les ordinateurs quantiques.
La dernière partie, les parties 3, 4 et 5, explique en détail les principes de fonctionnement et les utilisations des ordinateurs quantiques.
La troisième partie commence par examiner le contexte de l'émergence des ordinateurs quantiques et fournit une explication facile à comprendre du développement des ordinateurs quantiques mené par des scientifiques de l'information quantique tels que Richard Feynman et Charles Bennett.
Ensuite, en nous appuyant sur ces connaissances de base, nous examinerons en quoi les opérations de base des ordinateurs quantiques diffèrent de celles des ordinateurs classiques et pourquoi les ordinateurs quantiques affichent des vitesses de traitement bien supérieures à celles des ordinateurs classiques.
L'une des raisons pour lesquelles les ordinateurs quantiques sont difficiles à comprendre est qu'ils fonctionnent grâce au comportement de particules invisibles à nos yeux.
Cependant, l'auteur introduit une situation appelée « aimant rotatif », facilement imaginable, et l'utilise pour expliquer aisément les principes des ordinateurs quantiques.
La partie 4 examine comment les ordinateurs quantiques peuvent vaincre la cryptographie à clé secrète et à clé publique en expliquant les principes des logiciels d'ordinateurs quantiques, tels que les algorithmes de recherche de données et les algorithmes de factorisation.
La société moderne repose sur les systèmes de chiffrement et d'authentification d'Internet, et à mesure que les performances des ordinateurs quantiques s'améliorent, les systèmes cryptographiques seront confrontés à des menaces plus importantes, ce qui rend crucial d'examiner cette question.
La cinquième partie examine l'état actuel de la technologie de l'information quantique, en plein développement, et se projette dans son avenir.
L'annexe contient un développement approfondi de plusieurs sujets pour les lecteurs qui souhaitent en savoir plus sur le contenu du texte principal.
Si vous souhaitez en savoir plus précisément sur la logique de l'article monumental d'Einstein intitulé « Paradoxe EPR », dans lequel d'autres physiciens critiquaient la mécanique quantique en relation avec l'intrication, sur la manière dont les opérations quantiques sont physiquement mises en œuvre et sur la manière dont les ordinateurs quantiques résolvent la cryptographie à clé publique, veuillez vous référer à l'annexe.
Des métaphores ingénieuses, une narration captivante
Si vous savez effectuer des calculs arithmétiques de base, vous pouvez le comprendre.
Phénomènes étonnants dans le monde de l'information quantique
« Le Monde quantique » explique étonnamment tout sans utiliser de formules, mais grâce à des métaphores ingénieuses.
La mécanique quantique est difficile, mais il est extrêmement difficile d'expliquer clairement aux non-spécialistes les principes des ordinateurs quantiques, qui l'appliquent.
Cependant, l'auteur utilise des métaphores originales aux endroits appropriés pour faciliter la compréhension du contenu, même pour ceux qui ne connaissent que les quatre opérations arithmétiques de base.
À première vue, elle explique la superposition apparemment bizarre et l'interprétation probabiliste du monde quantique en la comparant à jouer des accords de piano, et elle explique clairement des phénomènes quantiques étranges et complexes tels que l'intrication en la comparant à une danse de salon entre un homme et une femme.
Le style d'écriture humoristique, inhabituel pour un ouvrage scientifique classique, et le style narratif, qui donne l'impression que l'auteur dialogue avec le lecteur, jouent également un rôle important pour faciliter l'acceptation de concepts nouveaux.
Un autre atout majeur de ce livre est qu'il accroît son accessibilité aux lecteurs grâce à une narration captivante.
Ce livre se distingue par sa structure en forme de cadre.
L'histoire extérieure raconte que, dans un pays du futur, le chef d'une équipe de développement d'ordinateurs quantiques organise cinq séminaires devant le président, et que le contenu de ces séminaires se dévoile comme une histoire intérieure, expliquant en détail la mécanique quantique et les ordinateurs quantiques.
Ce récit encadré, qui captive instantanément les lecteurs comme un roman, est aussi la prédiction de l'auteur sur ce qui se produira lors du développement initial des ordinateurs quantiques.
Le livre comprend également une section à la fin de chaque chapitre intitulée « Le monde dans lequel vivent les physiciens ».
L'auteur a rédigé un récit intéressant de ses expériences en tant que physicien, offrant un aperçu amusant de la vie quotidienne d'un physicien.
En particulier, l'article dans lequel l'auteur partage son expérience de participation et d'écoute lors de la réunion de l'American Physical Society en 2014 (« The American Physical Society President’s D-Wave », p. 283) est certainement une lecture intéressante pour les lecteurs curieux de savoir ce qui se passe à la pointe de la recherche sur les ordinateurs quantiques.
« Des ordinateurs quantiques seront assurément construits. »
Pour ceux qui vivront à l'ère quantique
Un guide exceptionnel venant des pionniers de l'information quantique.
Selon l'auteur, les ordinateurs quantiques seront inévitablement créés un jour.
« Les ordinateurs quantiques ne relèvent plus de la science-fiction », a-t-il déclaré. Partout dans le monde, des universités, des instituts de recherche et de grandes entreprises travaillent déjà activement à leur développement, et aucun obstacle théorique ne s’oppose à leur création ; leur existence est donc inévitable.
Les ordinateurs quantiques sont désormais une connaissance que nous devons tous acquérir, car il s'agit d'une technologie qui bouleversera les fondements mêmes du monde une fois développée.
Bien que de nombreux problèmes liés à l'informatique quantique aient été rencontrés au fil des ans, rares sont les occasions d'en explorer véritablement l'essence. « Le Monde du Quantum » offrira une précieuse opportunité aux lecteurs avides d'une compréhension plus approfondie de cette technologie d'avenir.
Voici le premier guide que vous devriez ouvrir pour comprendre et vivre dans la société de l'information quantique qui arrivera bientôt.
SPÉCIFICATIONS DES PRODUITS
- Date de publication : 10 octobre 2023
Nombre de pages, poids, dimensions : 368 pages | 568 g | 148 × 215 × 30 mm
- ISBN13 : 9791164051403
- ISBN10 : 1164051407
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Langue coréenne
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