Chapitre VI. Une nouvelle formulation de la théorie quantique

Werner Karl Heisenberg

Le volume original de [i]Physics and Philosophy. The Revolution in Modern Science[/i] (New York : Harper & Brothers, 1958) fait partie de la collection «World Perspectives; Vol. 19», dont on trouve ici, traduite en francais, une presentation (pp. 245-250) par sa directrice, Ruth Nanda Anshen. L’ouvrage de Werner Heisenberg reproduit le texte des Gifford Lectures, conferences prononcees par l’auteur a l’Universite Saint-Andrews (Ecosse), durant l’hiver 1955-1956. – Apres un chapitre (II) consacre a l’etude du developpement historique de la theorie des quanta, l’ouvrage presente les details de «L’interpretation de Copenhague» (Chap. III), premiere interpretation coherente des lois quantiques theoriques en 1927. Chap. IV, «La theorie quantique et les racines de la science atomique»; Chap. V, «Le developpement des idees philosophiques depuis Descartes et la nouvelle situation en theorie quantique»; Chap. VI, «Rapports entre la theorie quantique et les autres sciences experimentales»; Chap. VII, «Theorie de la relativite»; Chap. VIII, «Critiques et contrepropositions a l’interpretation de Copenhague»; Chap. IX, «Theorie quantique et structure de la matiere»; Chap. X, «Langage et realite en physique actuelle»; Chap. XI, «Role de la physique moderne dans l’evolution actuelle de la pensee humaine». M.-M. V.

Claude Aslangul

Jean-Marc Mérolla

La cryptographie quantique ou distribution quantique de cles exploite les proprietes fondamentales des systemes quantiques afin d'assurer le partage de cles secretes composees d'une suite aleatoire de bits. La technique nouvelle de transmission proposee s'appuie sur une modulation de phase de la lumiere generee par deux modulateurs de phase representant l'emetteur et le recepteur. La modulation cree une bande laterale (en frequence) comportant statistiquement 0. 1 photon. La cle de cryptage est transmise en appliquant une variation de phase aleatoire entre les signaux de modulation electriques qui pilotent les modulateurs. Les avantages d'une telle technique sont de pouvoir obtenir un systeme optique fibre insensible a la polarisation et une meilleure stabilite que les systemes developpes precedemment. La faisabilite de cette technique a pu etre demontree et verifiee experimentalement grace a la mise au point d'un systeme de comptage de photons fonctionnant dans la fenetre de 1550nm. Le premier chapitre est consacre aux techniques de la cryptographie classique et determine les objectifs de la cryptographie quantique. Le second chapitre aborde les principes fondamentaux de la mesure et de la theorie de l'information quantique qui constituent la base des systemes de distribution de cles de cryptage. Nous presentons, au troisieme chapitre, les principaux protocoles et systemes optiques de distribution existants. Finalement, dans un quatrieme chapitre, nous decrivons le systeme de distribution de cles de cryptage par modulation de phase a un photon ainsi que les resultats experimentaux obtenus.

Albert Messiah

Denis Rochette

Le clonage asymétrique en théorie quantique de l’information Cette thèse étudie le clonage quantique et des problèmes relatifs d'intrication quantique en utilisant les concepts fondamentaux de la théorie des représentations, en particulier ceux associés au groupe symétrique. La recherche explore la dualité de Schur-Weyl et ses extensions, qui permettent une représentation et une manipulation efficaces des systèmes quantiques, constituant un outil précieux pour la théorie de l'information quantique. Une application principale de la dualité de Schur-Weyl est le problème du clonage quantique, qui est étudié à la fois pour les cas 1 → 2 et pour les cas plus généraux 1 → N, apportant de nouvelles perspectives sur les contraintes imposées par le théorème du non-clonage. L'étude s'étend ensuite à un problème d'intrication quantique plus général sur un graphe complet. La thèse est organisée en chapitres sur la dualité de Schur-Weyl, les fondations mathématiques de la mécanique quantique, les problèmes de clonage quantique et les problèmes d'intrication quantique, avec une annexe fournissant un aperçu de la théorie des représentations.

Jean-Michel Counet