Modélisation Quantique      Réunions passées


2019


Réunion du lundi 20 mai 2019,
                                                ISC-PIF, 113 rue Nationale, 75013 Paris, à 14h.    

Pierre Rouchon (Enseignant-chercheur, Mines Paris Tech)
"Trajectoires quantiques"
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L'exposé commencera par le temps discret avec la boite à photons du Laboratoire Kastler Brossel pour aller vers le temps continu. Il s'agit de modèles Makoviens qui décrivent bien les expéériences actuelles sur les systèmes quantiques ouverts comme les circuits supra-conducteurs.

Réunion du lundi 15 avril 2019,
                                                ISC-PIF, 113 rue Nationale, 75013 Paris, à 14h.    

Alberto Ottolenghi (Honorary Fellow, University College London)
"Esquisse de principes de mécanique combinatoire sub-quantique"
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Do we really understand Classical Mechanics? Can ANY representation of reality be considered complete? Plusieurs questions qui ont accompagné pendant environ un siècle l'étude des concepts fondamentaux de la mécanique quantique sont reformulées "à l'envers", de façon à identifier une classe de dynamiques combinatoires reliées à la quantisation. La plus simple ayant été utilisée dans les années 1990 au Canada pour formuler un modèle en une dimension. Ce modèle est alors reformulé et modifié dans le cadre d'une interpretation physique sub-microscopique. Ses implications sont explorées au niveau heuristique de façon structurée.
L'exposé se base principalement sur les notes d'un cours donné à l'UCL (Computer Science) en 2018. Ces notes de cours sont aussi disponibles. Les motivations sont contenues de façon moins évidente dans le mémoire de DEA (1992).

Réunion du lundi 11 mars 2019,
                                                ISC-PIF, 113 rue Nationale, 75013 Paris, à 14h.    

Michel Gondran (Académie Européenne Interdisciplinaire des Sciences)
"Une interprétation synthétique, la théorie de la double préparation"
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voir ici un compte-rendu du livre de Michel et Alexandre Gondran : "Et si Einstein et de Broglie avaient aussi raison ?"
2018


Réunion du lundi 3 décembre 2018,
                                                ISC-PIF, 113 rue Nationale, 75013 Paris, à 14h.    

Frédéric Barbaresco (Directeur de Recherche Thales)
"De la métrique de Fisher-Balian en quantique à la métrique de Fisher- Souriau pour la physique statistique des systèmes dynamiques"
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La métrique de Fisher est l'objet fondamental en "Géométrie de l'Information" pour mesurer des distances entre densités de probabilités dans l'espace des paramètres, tout en étant invariant par changement de paramétrisation. Découverte en probabilité par Maurice Fréchet et Calyampudi Radhakrishna Rao, la métrique de Fisher trouve ses fondations dans les travaux mathématiques de Jean-Louis Koszul sur la géométrie des domaines bornées homogènes, en continuité des travaux d'Elie Cartan. Dès 1986, en Physique quantique, le Professeur Roger Balian a étendu la définition avec une métrique de Fisher quantique basé sur l'Entropie de von Neumann. En parallèle, Jean-Marie Souriau a étendu en Mécanique Statistique la définition de la métrique de Fisher sur des variétés symplectiques homogènes, en introduisant une "Thermodynamique des groupes de Lie" qui est un modèle de physique statistique pour les systèmes dynamiques, pour lesquels la densité de Gibbs est covariante sous l'action des groupes dynamiques qui agissent sur le système. Nous expliquerons les structures élémentaires de la "Géométrie de l'Information" et ses liens avec les fonctions caractéristiques introduites par François Massieu en Thermodynamique.
Références:
[A] Conférence "FGSI Cartan-Koszul-Souriau (Foundations of Geometric Structures of Information)", https://fgsi2019.sciencesconf.org, Montpellier, 4 au 6 Février 2019
[B] Conférence SOURIAU 2019, http://souriau2019.fr, Université Paris-Diderot, 27 au 31 Mai 2019.
[C] Balian, R. The Entropy-Based Quantum Metric. Entropy 2014, 16, 3878-3888., https://www.mdpi.com/1099-4300/16/7/3878/pdf.
[D] Balian, R.; Alhassid, Y.; Reinhardt, H. Dissipation in many-body systems: A geometric approach based on information theory. Phys. Rep. 1986, 131, 1-146.
[E] Balian, R. Incomplete descriptions and relevant entropies. Am. J. Phys. 1999, 67, 1078-1090.
[F] Balian, R. Information in statistical physics. Stud. Hist. Philos. Mod. Phys. 2005, 36, 323-353.
[G] Balian, R.; Valentin, P. Hamiltonian structure of thermodynamics with gauge. Eur. Phys. J. B 2001, 21, 269-282.
[H] Balian, R. From Microphysics to Macrophysics, 2nd ed.; Springer: Berlin, Germany, 2007; Volume I.
[I] Balian, R. François Massieu and the thermodynamic potentials, Comptes Rendus Physique, Volume 18, Issues 9-10, 2017,Pages 526-530.
[J] Souriau, J.-M. Structures des Systèmes Dynamiques; Dunod: Paris, France, 1970.
[K] Souriau, J.-M. Mécanique statistique, groupes de Lie et cosmologie, Colloques int. du CNRS numéro 237. In Proceedings of the Géométrie Symplectique et Physique Mathématique, Aix-en-Provence, France, 24-28 June 1974; pp. 59-113.
[L] Marle, C.-M. From Tools in Symplectic and Poisson Geometry to J.-M. Souriau's Theories of Statistical Mechanics and Thermodynamics. Entropy 2016, 18, 370.
[M] Barbaresco, F. Higher Order Geometric Theory of Information and Heat Based on Poly-Symplectic Geometry of Souriau Lie Groups Thermodynamics and Their Contextures: The Bedrock for Lie Group Machine Learning. Entropy 2018, 20, 840., https://www.mdpi.com/1099-4300/20/11/840/pdf
[N] Barbaresco, F. Geometric Theory of Heat from Souriau Lie Groups Thermodynamics and Koszul Hessian Geometry: Applications in Information Geometry for Exponential Families. Entropy 2016, 18, 386, https://www.mdpi.com/1099-4300/18/11/386/pdf.
[O] Barbaresco, F. Poly-symplectic Model of Higher Order Souriau Lie Groups Thermodynamics for Small Data Analytics. In Geometric Science of Information; Springer: Berlin, Germany, 2017; Volume 10589, pp. 432-441.
[P] Barbaresco, F. Jean-Louis Koszul and the elementary structures of Information Geometry. In Geometric Structures of Information Geometry; Nielsen, F., Ed.; Springer: Berlin, Germany, 2018.

Réunion du lundi 5 novembre 2018, ISC-PIF, 113 rue Nationale, 75013 Paris, à 14h.    
Alexei Grinbaum (CEA Saclay)
"What's in the input/output distinction?"
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Only two fundamental assumptions are at work in a device-independent approach: the inputs and the outputs are clearly distinguished; and the connection between them is physical. A philosophy of physics that supports this conception is free of any human element. It describes what the observer is through what the observer does: it operates with strings in finite alphabets. Our framework puts forward a set of conditions for a theory to contain the notions of physical system, local observer and causality; it also shows a natural way to obtain contextuality and probability starting only with the inputs and the outputs.
[1] "How device-independent approaches change the meaning of physical theory", arXiv:1512.01035 [quant-ph]



Réunion du lundi 8 octobre 2018, ISC-PIF, 113 rue Nationale, 75013 Paris, à 14h.    
Hervé Zwirn (Directeur de Recherche au CNRS)
"Le rôle de l'observateur en physique quantique"
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Le concept de mesure est au cœur même du formalisme quantique. Pourtant définir de manière cohérente et non ambiguë ce qu'est une mesure reste une des difficultés majeures des fondements de la mécanique quantique.
Ce "problème de la mesure" a suscité d'innombrables travaux depuis la création de la mécanique quantique, il y a presqu'un siècle. Il concerne en effet directement l'ontologie de la mécanique quantique. Je passerai en revue un certain nombre de tentatives récentes de résolution du problème et montrerai en quoi elles ne sont pas satisfaisantes. Je proposerai ensuite une interprétation permettant de résoudre la difficulté de manière cohérente, au prix d'une remise en cause drastique de notre conception de la réalité.
[1] Hervé Zwirn, "The Measurement Problem: Decoherence and Convivial Solipsism", Found. Phys., 46: pp 635 -667, (2016). http://arxiv.org/abs/1505.05029
[2] Hervé Zwirn, "Delayed Choice, Complementarity, Entanglement and Measurement", Physics Essays, 30, 3 (2017). http://arxiv.org/abs/1607.02364


Réunion du lundi 4 juin 2018, ISC-PIF, 113 rue Nationale, 75013 Paris, à 14h.    
Ariane Lambert-Mogiliansky (Professeure associée à l'Ecole d'Economie de Paris)
"Persuasion quantique"
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In this contribution we investigate the potential for persuasion arising from the quantum indeterminacy of a decision-maker's beliefs, a feature that has been proposed as a formal expression of well-known cognitive limitations. We focus on a situation where an agent called Sender only has few opportunities to influence the decision-maker called Receiver. We do not address the full persuasion problem but restrict attention to a simpler one that we call targeting, i.e. inducing a specific belief state. The analysis is developed within the frame of a n-dimensional Hilbert space model. We find that when the prior is known, Sender can induce a targeted belief with a probability of at least 1/n when using two sequential measurements. This figure climbs to 1/2 when both the target and the belief are known pure states. A main insight from the analysis is that a well-designed strategy of distraction can be used as a first step to confuse Receiver. We thus find that distraction rather than the provision of relevant arguments is an effective means to achieve persuasion. We provide an example from political decision-making.

Réunion du 22 mai 2018, ISC-PIF, 113 rue Nationale, 75013 Paris, à 14h.    
Michel Bitbol (Archives Husserl, Ecole Normale Supérieure, Paris)
"La mécanique quantique et le modèle des sciences humaines"
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Quel rapport peut-il y avoir entre une théorie physique et les sciences humaines ? En physique classique, il n'y en a aucun, sauf à soutenir une forme de réductionnisme. Dans le paradigme classique, il s'agit d'expliquer et de prédire les processus objectifs. Or, les sciences humaines exploitent la possibilité qu'a le sujet humain de comprendre ses semblables, c'est-à-dire de se figurer ce qu'il ferait à leur place ; et elles ont un déficit de prédictibilité. Les sciences classiques de la nature expliquent un milieu contemplé à distance, tandis que les sciences de l'homme tirent l'enseignement de notre participation à un mode de vie commun, de notre inséparabilité avec l'"objet" humain. Mais en physique quantique, les raisons de cette dichotomie disparaissent. Comme les sciences humaines, la physique quantique doit tenir compte de l'implication inanalysable des pratiques de connaissance dans le phénomène à connaître. Comme les sciences humaines, la physique quantique traite d'une situation où l'acte épistémique est coextensif à son domaine d'étude. Cette contrainte commune aboutit à des prescriptions méthodologiques partagées par les théories physiques les plus avancées et par les sciences humaines. Et les prescriptions méthodologiques débouchent à leur tour sur des formes de théorisation unifiées, alors même qu'il n'y a aucune raison d'identifier les objets des deux sciences, et qu'il n'y a pas forcément lieu de croire à la possibilité de réduire les unes aux autres.

Première réunion le 16 avril 2018, ISC-PIF, 113 rue Nationale, 75013 Paris, à 14h.    
Philippe Grangier (Institut d'Optique, Palaiseau)
"Contexts, Systems and Modalities: a new ontology for quantum mechanics"
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Starting from the Einstein-Bohr debate, we propose a way [1] to make usual quantum mechanics compatible with physical realism, defined as the statement that the goal of physics is to study entities of the natural world, existing independently from any particular observer's perception, and obeying universal and intelligible rules. Rather than elaborating on the quantum formalism itself, we modify the quantum ontology, by requiring that physical properties are attributed jointly to the system, and to the context in which it is embedded. In combination with a quantization principle, this non-classical definition of physical reality sheds new light on counter-intuitive features of quantum mechanics such as the origin of probabilities, non-locality, and the quantum-classical boundary [2].
[1] Alexia Auffèves and Philippe Grangier, "Contexts, Systems and Modalities: a new ontology for quantum mechanics", Found. Phys. 46, 121 (2016); http://arxiv.org/abs/1409.2120
[2] Alexia Auffèves and Philippe Grangier, "Recovering the quantum formalism from physically realist axioms", Scientific Reports 7, 43365 (2017); http://www.nature.com/articles/srep43365.


mise à jour : 29 mai 2019