- La certitude de l'aléa quantique
Vaste question qui anime les philosophes comme la communauté scientifique. Si en physique quantique l'aléa véritable n'existe pas, il n'en est pas de même dans le monde quantique. En effet, même si l'on a une connaissance parfaite sur l'état initial d'un système, la théorie quantique prédit uniquement les probabilités des différentes observations possibles. Par ailleurs, les nombres aléatoires sont d'un grand intérêt dans nos sociétés technologiques : ils sont constamment utilisés en cryptographie pour les cartes bancaires par exemple, dans les casinos et jeux de hasard, ou pour stimuler des systèmes physiques ou biologiques. Mais il est très difficile d'estimer avec les techniques actuelles le caractère aléatoire d'un dispositif. Difficile mais pas impossible : en utilisant le "principe de non localité quantique", on peut réaliser un générateur de nombres aléatoires capable de certifier lui-même le caractère réellement aléatoire des nombres qu'il produit. Par ailleurs, les nombres générés ne sont connus que de l'utilisateur et sont impossibles à deviner par un espion, et donc utilisables en cryptographie. Une première expérience de ce type a été réalisée par une équipe américaine en utilisant deux atomes d'Ytterbium confinés dans deux chambres à vide distinctes. Grâce à cette découverte, des applications nouvelles pourraient voir le jour comme des protocoles de cryptographie plus sûrs.
- L'ordinateur du futur sera-t-il photonique et analogique?
La photonique est omniprésente dans notre société de l'information, en particulier parce que, grâce aux fibres optiques, elle permet de véhiculer l'information sur des très longues distances à des débits gigantesques. Mais le traitement de l'information, quant à lui, ne se fait pas encore dans le cadre de la photonique ; il est toujours à l'heure actuelle assuré par des dispositifs électroniques incapables de suivre la cadence des fibres optiques. Pour répondre à cette problématique, l'équipe des professeurs S. Massar et M. Haelterman de l'ULB propose des calculateurs optiques d'un type nouveau qui devraient permettre à terme d'exploiter toutes les potentialités de la photonique. L'architecture de ces nouveaux calculateurs est inspirée des dernières avancées en neuroscience ; elle se base, en particulier, sur la manière dont certaines parties du cerveau biologique traitent l'information. A titre d'exemple, les premiers démonstrateurs mis au point peuvent déjà réaliser des tâches telles que la reconnaissance de la parole.
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