Physique quantique, information et calcul

Depuis la fin du XXe siècle, la théorie quantique connaît un renouveau qui se
traduit par l’émergence de technologies utilisant toute la puissance des
interférences quantiques pour mesurer, simuler, communiquer et calculer.
Parallèlement, cette « seconde révolution quantique » remet en question notre
compréhension de la théorie quantique et nous pousse à dépasser la vision
purement utilitariste de l’interprétation de Copenhague. Le livre utilise
cette exploration pour éclairer le sens de la théorie quantique en insistant
sur l’absence d’état objectif défini sans référence à un observateur. Il
s’agit du premier (et seul) ouvrage qui présente une synthèse de l’ensemble de
ces sujets. Cet ouvrage a donc un double objectif : d’une part, il donne une
introduction globale au domaine des technologies quantiques en présentant les
relations entre théorie quantique, théorie de l’information et informatique ;
d’autre part, il vise à éclairer le sens de la théorie quantique en se
focalisant sur la notion d’état quantique. L’ensemble de ces sujets est
présenté en une synthèse originale. Ce premier volume offre au lecteur, qu’il
soit physicien, ingénieur, mathématicien ou informaticien, la possibilité de
se familiariser avec les technologies quantiques. Une discussion des systèmes
d’électrodynamique en cavité : atomes en cavité et aussi circuits
supraconducteurs, illustre concrètement nombre d’idées et méthodes. Un second
volume à venir approfondira le statut de la localité et des probabilités. Il
montrera l’émergence d’un monde classique au sein de la théorie quantique,
pour finalement éclaircir les défis posés par l’interprétation de celle-ci.
Pascal Degiovanni est directeur de recherche au CNRS et travaille au
Laboratoire de physique de l’ENS de Lyon dans l’équipe de physique théorique
sur la physique quantique mésoscopique. Ses travaux récents portent sur la
nano-électronique quantique et l’optique quantique électronique. Natacha
Portier est maîtresse de conférences au Laboratoire de l’informatique du
parallélisme à l’ENS de Lyon dans l’équipe Modèles de calcul, Complexité et
Combinatoire et est directrice adjointe de la Maison des mathématiques et de
l’informatique. Ses travaux portent sur la complexité d’algorithmes classiques
et quantiques. Clément Cabart, Alexandre Feller et Benjamin Roussel, ont
préparé leur doctorat au Laboratoire de physique de l’ENS de Lyon en physique
quantique mésoscopique (C. Cabart et B. Roussel) et gravité quantique (A.
Feller). Depuis leur doctorat, A. Feller et B. Roussel travaillent au sein de
l’Advanced Concepts Team de l’Agence spatiale européenne (Pays-Bas) et C.
Cabart est professeur agrégé de physique.