Hasard quantique. Expériences et conjectures, conversation avec Nicolas Gisin

Entretien mené par Reda Benkirane
Ecole de physique, université de Genève, 1er novembre 2022
Textes introductifs (français, anglais et arabe) de Samia Erraji

Dans leur entretien, Reda Benkirane et Nicolas Gisin abordent un large éventail de sujets liés à la physique quantique et à la compréhension de la réalité. Ils discutent des contributions significatives de Nicolas Gisin à ce domaine, ainsi que des implications concrètes de la manipulation d’objets individuels tels que les photons et les atomes, notamment dans la cryptographie quantique et la production de nombres aléatoires quantiques. La première partie de l’entretien met en évidence les deux révolutions de la physique quantique, la première ayant introduit les concepts fondamentaux et la seconde ayant généré des applications tangibles comme la cryptographie quantique et l’ordinateur quantique. L’entretien souligne également le potentiel des applications, allant des capteurs quantiques à l’importance de la protection des informations confidentielles dans la société actuelle.

La conversation s’oriente vers les inégalités de Bell et la notion de non-localité dans la physique quantique. Les travaux du physicien John Bell sont explorés, mettant en évidence les implications révolutionnaires de ses inégalités pour la compréhension des corrélations entre objets distants, remettant en question les conceptions classiques. 

Les débats se poursuivent autour de la notion de hasard quantique et de sa nature. Nicolas Gisin distingue le “vrai hasard” de la notion commune, expliquant que le hasard quantique est intrinsèquement imprévisible, mais repose sur des lois de probabilité précises et calculables. La discussion aborde également les variables cachées et leur pertinence pour une description complète de la réalité.

L’entretien se conclut par une réflexion sur la perspective d’une description déterministe de la réalité et l’importance d’envisager un futur ouvert plutôt qu’une explication réductrice de notre existence. L’ensemble de l’entretien met en lumière la complexité et les implications philosophiques de la physique quantique, tant du point de vue conceptuel que pratique.

Samia Erraji

Nicolas Gisin est un physicien suisse ayant apporté d’importantes contributions dans le domaine de l’information et de la communication quantiques. Né en 1952 à Genève, Gisin est devenu une figure majeure dans l’exploration et l’exploitation des principes quantiques. 

L’une des contributions notables de Gisin est son travail sur l’entrelacement quantique, un phénomène qu’Albert Einstein a décrit comme “une action effrayante à distance”. 

Gisin a reçu plusieurs distinctions prestigieuses pour ses contributions dans le domaine de la physique quantique. Il s’est notamment vu décerner en 2009 le prestigieux prix John Bell pour ses expériences ayant confirmé la violation des inégalités de Bell. 

Nicolas Gisin est l’auteur du livre L’impensable Hasard : Non-localité, téléportation et autres merveilles quantiques (Odile Jacob, 2014).

_________________________________

In their conversation, Reda Benkirane and Nicolas Gisin discuss a wide range of topics related to quantum physics and the understanding of reality. They delve into Nicolas Gisin’s significant contributions to this field, as well as the tangible implications of manipulating individual objects such as photons and atoms, particularly in quantum cryptography and the production of quantum random numbers. The first part of the interview highlights the two revolutions in quantum physics, the first one having introduced fundamental concepts and the second having generated tangible applications like quantum cryptography and quantum computing. The discussion also emphasizes the potential of applications, ranging from quantum sensors to the importance of safeguarding confidential information in today’s society.

The conversation shifts towards Bell inequalities and the concept of non-locality in quantum physics. The works of physicist John Bell are explored, shedding light on the revolutionary implications of his inequalities for understanding correlations between distant entities, challenging classical beliefs.

Discussions continue around the concept of quantum randomness and its nature. Nicolas Gisin distinguishes “true randomness” from the everyday and common notion, explaining that quantum randomness is inherently unpredictable but based on precise and calculable probability laws. The conversation also addresses hidden variables and their relevance to a complete description of reality.

The interview concludes with a reflection on the possibility of a deterministic description of reality and the importance of envisioning an open future rather than a reductionist explanation of our existence. The interview highlights the complexity and philosophical implications of quantum physics, both conceptually and practically.

 S.E.

Nicolas Gisin is a Swiss physicist with significant contributions to the field of quantum information and communication. Born in 1952, in Geneva, Gisin has become a leading figure in the exploration and the use of quantum principles.

One of Gisin’s notable contributions is his work on quantum entanglement, a phenomenon that Albert Einstein described as a “spooky action at a distance.”

Gisin has received several prestigious awards and honors for his contributions to the field of quantum physics. Notably, he was awarded in 2009 the prestigious John Bell Prize for his experiments that confirmed the violation of Bell inequalities.

Nicolas Gisin authored the book Quantum Chance: Nonlocality, Teleportation and Other Quantum Marvels (Springer, 2014).

_________________________________

في مقابلتهما، يناقش رضا بنكيران ونيكولاس جيسين مجموعة من المواضيع المتعلقة بالفيزياء الكمية وفهم الواقع. إذ تمحور حديثهما حول مساهمات نيكولاس جيسين المهمة في هذا المجال، بالإضافة إلى الآثار الملموسة للتلاعب بالجزيئات الفردية مثل الفوتونات والذرات، وخاصة في علم التشفير الكمي وإنتاج أعداد عشوائية كمية. خلال الجزء الأول من المقابلة تم تسليط الضوء على ثورتي الفيزياء الكمية، الأولى تقدم المفاهيم الأساسية والثانية تولد تطبيقات ملموسة مثل علم التشفير الكمي والحاسوب الكمي. تناولت المقابلة أيضًا إمكانيات التطبيقات، بدءًا من مستشعرات الكم وصولًا إلى أهمية حماية المعلومات السرية في المجتمع الحالي.

اتخذت المحادثة منعطفا نحو عدم الموضوعية في مجال الفيزياء الكمية. يتم استكشاف أعمال الفيزيائي جون بيل وتسليط الضوء على آثار مفهوم العدم الموضوعي في فهم الارتباطات بين الأجسام البعيدة، مما يشكك في الاعتقادات التقليدية.

المناقشات تستمر حول مفهوم الصدفة الكمية وطبيعتها. يميز نيكولاس جيسين بين “الصدفة الحقيقية” المفهوم الشائع ، مشيرًا إلى أن الصدفة الكمية لا يمكن تنبؤها بشكل أساسي، ولكنها تعتمد على قوانين الاحتمالات الدقيقة القابلة للحساب.

يُختتم الحوار بتفكير حول إمكانية وجود وصف محدد للواقع، وأهمية التفكير في مستقبل مفتوح بدلاً من تفسير مقيد لوجودنا، وكذلك التعقيد والآثار الفلسفية للفيزياء الكمية، سواء من الناحية المفاهيمية أو العملية.

سامية الراجي

نيكولاس جيسان هو فيزيائي سويسري قدم مساهمات كبيرة في مجال معلومات واتصالات الكم. وُلد في عام 1952 في جنيف، وأصبح شخصية رائدة في استكشاف مبادئ الكم.

واحدة من المساهمات الملحوظة لجيسان هي عمله في التشابك الكمي، وهو ظاهرة أشار إليها  العالِم ألبرت أينشتاين ب ” spooky action at a distance”.

حاز جيسان على عدة جوائز وتكريمات مرموقة لمساهماته في ميدان الفيزياء الكمية, في عام 2009   حصل على جائزة جون بيل العريقة عن تجاربه التي أكدت انتهاك متباينات بيل.

ألف نيكولاس جيسان كتاب :

Quantum Chance: Nonlocality, Teleportation and Other Quantum Marvels (Springer, 2014).

Comments are closed.