[n° ou bulletin] est un bulletin de / Françoise Pétry| Titre : | N°551 - Septembre 2023 - Le monde (quantique) est-il imaginaire ? | | Type de document : | texte imprimé | | Année de publication : | 2023 | | Importance : | 98 p. | | Présentation : | ill. en coul. | | Format : | 28 cm | | Prix : | 8,5 € | | Langues : | Français (fre) | | Catégories : | 2 Sciences
| | Tags : | monde quantique | | Index. décimale : | 500 Sciences exactes | | Résumé : | Quel est le lien entre la réalité et les nombres ? La plupart du temps, les scientifiques ne se posent pas la question. Néanmoins, pour les besoins de leurs calculs, ils ont inventé des nombres qu’ils ont qualifié d’ « imaginaires », car ils ne semblent pas renvoyer à des quantités observables dans le monde réel. Ains, quand on résout des équations, que l’on soit physicien ou mathématicien, on utilise très souvent des nombres « complexes ». Ce sont des nombres composés de nombres réels et du nombre imaginaire « i », qui est la racine carrée de -1. On découvre ces nombres et leur étrange nature en Terminale S. Or … Des physiciens quantiques viennent de montrer qu’il n’est pas possible d’assembler tous les éléments de la théorie quantique standard (celle qui rend possible la téléportation quantique, la cryptographie quantique ou les ordinateurs quantiques) sans l’aide des nombres complexes et, par conséquent, sans le secours des nombres imaginaires. Ces chercheurs nous expliquent leurs résultats. Notre monde serait-il… imaginaire ? Le mathématicien et philosophe Frédéric Patras expose les conséquences de cette découverte.
Et aussi
- Des langues construites à partir du corps humain. Certaines langues des îles Andaman, dans l’océan indien, se sont construites en étroite relation avec les différentes parties de notre corps humain : leur grammaire reflète notre anatomie.
- Les pouvoirs extraordinaires des rats-taupes nus. Ils paraissent bien fragiles, petits, vivant sous terre, dépourvus de poils… Pourtant, ils échappent au cancer, battent des records de longévité, disposent d’un système immunitaire extrêmement performant… Rencontre avec des prodiges de l’évolution.
- La nouvelle histoire de Sapiens en Europe
De très récentes découvertes archéologiques suggèrent qu’Homo Sapiens serait arrivé en Europe en plusieurs vagues, venues de plusieurs bassins d’origine, menant à des rencontres inattendues avec Néandertal, qui occupait le continent auparavant. Récit d’une conquête mouvementée.
(pourlascience.fr) | | Note de contenu : | Actualités
Évolution 4mn
Même minimale, la cellule est toujours capable d’évoluer
Un organisme dont chaque gène est indispensable à sa survie semble plus vulnérable à une mutation fatale. Pourtant, la nature trouve toujours le moyen de s’adapter !
Sean Bailly
Neurosciences 7mn
Le défi éthique des neurotechnologies
Le 13 juillet 2023 s’est tenue au siège de l’Unesco, à Paris, une conférence sur l’éthique des neurotechnologies. Hervé Chneiweiss, ancien président du Comité international de bioéthique de l’Unesco, nous en décrit les enjeux.
Propos recueillis par Sean Bailly
Géosciences 3mn
Quand les jours ne duraient que dix-neuf heures
La durée du jour s’est progressivement allongée au cours de l’histoire de la Terre. Mais il y a entre deux et un milliard d’années, elle aurait stagné autour de dix-neuf heures. Pourquoi ?
Nicolas Butor
Botanique 4mn
Une plante qui cache ses fleurs et ses fruits sous terre
Un étonnant petit palmier découvert à Bornéo fait pousser ses fleurs et ses fruits sous la surface du sol. Cette espèce, nouvelle pour la science mais bien connue des populations locales, recèle encore bien des secrets quant à sa pollinisation et sa dispersion.
Isabelle Bellin
Mathématiques 3mn
Le neuvième nombre de Dedekind vient d’être calculé
À l’issue de 1 500 heures de calculs, des mathématiciens sont parvenus à déterminer ce nombre qui résistait depuis plus de trente ans.
Charlotte Mauger
Biologie cellulaire 2mn
Les microtubules facilitent la migration des cellules
Ces structures du cytosquelette sont de véritables capteurs des forces mécaniques exercées sur la cellule. Elles adaptent leur configuration en fonction des contraintes, ce qui facilite la migration de la cellule à travers d’autres tissus.
Sean Bailly
Astrophysique 6mn
Un portrait de la Voie lactée esquissé avec des neutrinos
L’observatoire antarctique IceCube a collecté plusieurs milliers de neutrinos provenant de la Voie lactée, qui dessinent une carte inédite de la Galaxie.
Sean Bailly
Biologie végétale 4mn
Depuis quand les plantes suivent-elles la suite de Fibonacci ?
Chez de nombreux végétaux terrestres, les feuilles s’agencent en spirale le long de la tige en suivant une distribution mathématique bien connue. Quand cette structure est-elle apparue ?
Sean Bailly
Préhistoire 5mn
Néandertal est bien l’auteur des gravures pariétales de la grotte de la Roche-Cotard
Cette grotte située dans la vallée de la Loire, découverte au XIXe siècle, a livré des gravures pariétales non figuratives, que de nouvelles analyses attribuent à Néandertal, et qui pourraient remonter à 75 000 ans.
François Savatier
Médecine 3mn
Une bactérie impliquée dans l’endométriose ?
L’infection de l’utérus par une bactérie du genre Fusobacterium, commun dans les microbiotes buccaux et intestinaux, augmenterait le risque de développer une endométriose, une maladie gynécologique fortement invalidante.
Noëlle Guillon
Astrophysique 4mn
La naine blanche qui se prenait pour un pulsar
L’émission d’un signal électromagnétique périodique ne serait pas réservée aux étoiles à neutrons en rotation rapide : une étoile naine blanche qui imite les pulsars vient d’être observée.
Évrard-Ouicem Eljaouhari
Opinions
Disputes environnementales 3mn
Vers un Giec du plastique ?
Changement climatique, biodiversité et maintenant pollution, même combat !
Catherine Aubertin
Les sciences à la loupe 3mn
Classements des universités : une course aux armements
Les universités manipulent les éléments qui améliorent leur classement tandis que ceux qui établissent ces classements modifient en retour leurs méthodologies pour s’adapter aux manipulations...
Yves Gingras
À la une
Les nombres imaginaires sont indispensables à la théorie quantique pour décrire le mondePhysique 18mn
Les nombres imaginaires sont indispensables à la théorie quantique pour décrire le monde
Les nombres imaginaires sont une astuce mathématique étonnamment efficace pour mener des calculs. Mais ils seraient bien plus que cela. Sans eux, la théorie quantique standard est incapable de décrire certaines expériences !
Marc-Olivier Renou, Antonio Acin et Miguel Navascués
« La théorie quantique renouvelle la question du rapport entre réel physique et modélisation mathématique »Mathématiques 11mn
« La théorie quantique renouvelle la question du rapport entre réel physique et modélisation mathématique »
Les nombres imaginaires sont apparus dès la première moitié du XVIe siècle. La physique y a rapidement vu de précieux outils mathématiques fondamentaux. La mécanique quantique leur attribue un rôle essentiel, comme nous l’explique le mathématicien et philosophe Frédéric Patras.
Propos recueillis par François Lassagne
Grands formats
Longévité, métabolisme, immunité : les pouvoirs extraordinaires du rat-taupe nuBiologie animale 25mn
Longévité, métabolisme, immunité : les pouvoirs extraordinaires du rat-taupe nu
Ce petit rongeur d’aspect singulier présente des propriétés étonnantes qui en font un modèle prometteur pour la recherche sur le vieillissement et le cancer.
Delphine del Marmol
Homo Sapiens serait arrivé en Europe en plusieurs vaguesPaléontologie humaine 26mn
Homo Sapiens serait arrivé en Europe en plusieurs vagues
L’arrivée d’Homo sapiens en Europe : une invasion brutale et exterminatrice pour Néandertal, selon la vision communément admise. Mais une autre réalité se profile : la migration se serait faite lentement et en plusieurs vagues venues du Levant.
François Savatier
Les langues des îles Andaman, un exemple unique de grammaire fondée sur le corps humainLinguistique 23mn
Les langues des îles Andaman, un exemple unique de grammaire fondée sur le corps humain
Une famille de langues en voie de disparition, dans les îles Andaman, suggère que les premiers hommes utilisaient leur corps comme modèle de la réalité.
Anvita Abbi
La fin du paradoxe de Pascal sur les indivisiblesHistoire des sciences 17mn
La fin du paradoxe de Pascal sur les indivisibles
La richesse de l’écriture du philosophe, dont on fête cette année le quadricentenaire de la naissance, ne saurait se limiter aux « Pensées ». On découvre encore aujourd’hui l’étendue de sa finesse dans ses écrits mathématiques.
João Cortese et Dominique Descotes
Rendez-vous
Logique & calcul 12mn
Parcourir l’infini avec des robots
D’intéressants problèmes algorithmiques se posent quand on cherche à piloter des robots pour explorer une grille infinie.
Jean-Paul Delahaye
Idées de physique 6mn
Pourquoi le jet va-t-il plus loin quand on pince l’extrémité d’un tuyau d’arrosage ?
Selon une idée reçue, c’est une histoire de débit, mais il n’en est rien !
Édouard Kierlik et Jean-Michel Courty
Art & science 6mn
Médecines d’Asie : le feu et l’aiguille
Dans les médecines traditionnelles d’Asie, l’acupuncture et sa « cousine », la moxibustion, ont une place privilégiée. En Occident, elles ont connu un destin contrasté.
Loïc Mangin
Chroniques de l'évolution 5mn
Le monde perdu des premiers eucaryotes
Qui eût cru que des molécules fossiles liées à la famille du cholestérol mettraient au jour des écosystèmes insoupçonnés vieux de 1,5 milliard d’années ?
Hervé Le Guyader
Science & gastronomie 3mn
Des salades bien relevées
L’été finissant, on pourrait croire l’art de la salade parachevé. Retenons que son assaisonnement appelle la mesure, n’en déplaise aux recommandations d’illustres précurseurs.
Hervé This
(pourlascience.fr) |
[n° ou bulletin] est un bulletin de / Françoise PétryN°551 - Septembre 2023 - Le monde (quantique) est-il imaginaire ? [texte imprimé] . - 2023 . - 98 p. : ill. en coul. ; 28 cm. 8,5 € Langues : Français ( fre) | Catégories : | 2 Sciences
| | Tags : | monde quantique | | Index. décimale : | 500 Sciences exactes | | Résumé : | Quel est le lien entre la réalité et les nombres ? La plupart du temps, les scientifiques ne se posent pas la question. Néanmoins, pour les besoins de leurs calculs, ils ont inventé des nombres qu’ils ont qualifié d’ « imaginaires », car ils ne semblent pas renvoyer à des quantités observables dans le monde réel. Ains, quand on résout des équations, que l’on soit physicien ou mathématicien, on utilise très souvent des nombres « complexes ». Ce sont des nombres composés de nombres réels et du nombre imaginaire « i », qui est la racine carrée de -1. On découvre ces nombres et leur étrange nature en Terminale S. Or … Des physiciens quantiques viennent de montrer qu’il n’est pas possible d’assembler tous les éléments de la théorie quantique standard (celle qui rend possible la téléportation quantique, la cryptographie quantique ou les ordinateurs quantiques) sans l’aide des nombres complexes et, par conséquent, sans le secours des nombres imaginaires. Ces chercheurs nous expliquent leurs résultats. Notre monde serait-il… imaginaire ? Le mathématicien et philosophe Frédéric Patras expose les conséquences de cette découverte.
Et aussi
- Des langues construites à partir du corps humain. Certaines langues des îles Andaman, dans l’océan indien, se sont construites en étroite relation avec les différentes parties de notre corps humain : leur grammaire reflète notre anatomie.
- Les pouvoirs extraordinaires des rats-taupes nus. Ils paraissent bien fragiles, petits, vivant sous terre, dépourvus de poils… Pourtant, ils échappent au cancer, battent des records de longévité, disposent d’un système immunitaire extrêmement performant… Rencontre avec des prodiges de l’évolution.
- La nouvelle histoire de Sapiens en Europe
De très récentes découvertes archéologiques suggèrent qu’Homo Sapiens serait arrivé en Europe en plusieurs vagues, venues de plusieurs bassins d’origine, menant à des rencontres inattendues avec Néandertal, qui occupait le continent auparavant. Récit d’une conquête mouvementée.
(pourlascience.fr) | | Note de contenu : | Actualités
Évolution 4mn
Même minimale, la cellule est toujours capable d’évoluer
Un organisme dont chaque gène est indispensable à sa survie semble plus vulnérable à une mutation fatale. Pourtant, la nature trouve toujours le moyen de s’adapter !
Sean Bailly
Neurosciences 7mn
Le défi éthique des neurotechnologies
Le 13 juillet 2023 s’est tenue au siège de l’Unesco, à Paris, une conférence sur l’éthique des neurotechnologies. Hervé Chneiweiss, ancien président du Comité international de bioéthique de l’Unesco, nous en décrit les enjeux.
Propos recueillis par Sean Bailly
Géosciences 3mn
Quand les jours ne duraient que dix-neuf heures
La durée du jour s’est progressivement allongée au cours de l’histoire de la Terre. Mais il y a entre deux et un milliard d’années, elle aurait stagné autour de dix-neuf heures. Pourquoi ?
Nicolas Butor
Botanique 4mn
Une plante qui cache ses fleurs et ses fruits sous terre
Un étonnant petit palmier découvert à Bornéo fait pousser ses fleurs et ses fruits sous la surface du sol. Cette espèce, nouvelle pour la science mais bien connue des populations locales, recèle encore bien des secrets quant à sa pollinisation et sa dispersion.
Isabelle Bellin
Mathématiques 3mn
Le neuvième nombre de Dedekind vient d’être calculé
À l’issue de 1 500 heures de calculs, des mathématiciens sont parvenus à déterminer ce nombre qui résistait depuis plus de trente ans.
Charlotte Mauger
Biologie cellulaire 2mn
Les microtubules facilitent la migration des cellules
Ces structures du cytosquelette sont de véritables capteurs des forces mécaniques exercées sur la cellule. Elles adaptent leur configuration en fonction des contraintes, ce qui facilite la migration de la cellule à travers d’autres tissus.
Sean Bailly
Astrophysique 6mn
Un portrait de la Voie lactée esquissé avec des neutrinos
L’observatoire antarctique IceCube a collecté plusieurs milliers de neutrinos provenant de la Voie lactée, qui dessinent une carte inédite de la Galaxie.
Sean Bailly
Biologie végétale 4mn
Depuis quand les plantes suivent-elles la suite de Fibonacci ?
Chez de nombreux végétaux terrestres, les feuilles s’agencent en spirale le long de la tige en suivant une distribution mathématique bien connue. Quand cette structure est-elle apparue ?
Sean Bailly
Préhistoire 5mn
Néandertal est bien l’auteur des gravures pariétales de la grotte de la Roche-Cotard
Cette grotte située dans la vallée de la Loire, découverte au XIXe siècle, a livré des gravures pariétales non figuratives, que de nouvelles analyses attribuent à Néandertal, et qui pourraient remonter à 75 000 ans.
François Savatier
Médecine 3mn
Une bactérie impliquée dans l’endométriose ?
L’infection de l’utérus par une bactérie du genre Fusobacterium, commun dans les microbiotes buccaux et intestinaux, augmenterait le risque de développer une endométriose, une maladie gynécologique fortement invalidante.
Noëlle Guillon
Astrophysique 4mn
La naine blanche qui se prenait pour un pulsar
L’émission d’un signal électromagnétique périodique ne serait pas réservée aux étoiles à neutrons en rotation rapide : une étoile naine blanche qui imite les pulsars vient d’être observée.
Évrard-Ouicem Eljaouhari
Opinions
Disputes environnementales 3mn
Vers un Giec du plastique ?
Changement climatique, biodiversité et maintenant pollution, même combat !
Catherine Aubertin
Les sciences à la loupe 3mn
Classements des universités : une course aux armements
Les universités manipulent les éléments qui améliorent leur classement tandis que ceux qui établissent ces classements modifient en retour leurs méthodologies pour s’adapter aux manipulations...
Yves Gingras
À la une
Les nombres imaginaires sont indispensables à la théorie quantique pour décrire le mondePhysique 18mn
Les nombres imaginaires sont indispensables à la théorie quantique pour décrire le monde
Les nombres imaginaires sont une astuce mathématique étonnamment efficace pour mener des calculs. Mais ils seraient bien plus que cela. Sans eux, la théorie quantique standard est incapable de décrire certaines expériences !
Marc-Olivier Renou, Antonio Acin et Miguel Navascués
« La théorie quantique renouvelle la question du rapport entre réel physique et modélisation mathématique »Mathématiques 11mn
« La théorie quantique renouvelle la question du rapport entre réel physique et modélisation mathématique »
Les nombres imaginaires sont apparus dès la première moitié du XVIe siècle. La physique y a rapidement vu de précieux outils mathématiques fondamentaux. La mécanique quantique leur attribue un rôle essentiel, comme nous l’explique le mathématicien et philosophe Frédéric Patras.
Propos recueillis par François Lassagne
Grands formats
Longévité, métabolisme, immunité : les pouvoirs extraordinaires du rat-taupe nuBiologie animale 25mn
Longévité, métabolisme, immunité : les pouvoirs extraordinaires du rat-taupe nu
Ce petit rongeur d’aspect singulier présente des propriétés étonnantes qui en font un modèle prometteur pour la recherche sur le vieillissement et le cancer.
Delphine del Marmol
Homo Sapiens serait arrivé en Europe en plusieurs vaguesPaléontologie humaine 26mn
Homo Sapiens serait arrivé en Europe en plusieurs vagues
L’arrivée d’Homo sapiens en Europe : une invasion brutale et exterminatrice pour Néandertal, selon la vision communément admise. Mais une autre réalité se profile : la migration se serait faite lentement et en plusieurs vagues venues du Levant.
François Savatier
Les langues des îles Andaman, un exemple unique de grammaire fondée sur le corps humainLinguistique 23mn
Les langues des îles Andaman, un exemple unique de grammaire fondée sur le corps humain
Une famille de langues en voie de disparition, dans les îles Andaman, suggère que les premiers hommes utilisaient leur corps comme modèle de la réalité.
Anvita Abbi
La fin du paradoxe de Pascal sur les indivisiblesHistoire des sciences 17mn
La fin du paradoxe de Pascal sur les indivisibles
La richesse de l’écriture du philosophe, dont on fête cette année le quadricentenaire de la naissance, ne saurait se limiter aux « Pensées ». On découvre encore aujourd’hui l’étendue de sa finesse dans ses écrits mathématiques.
João Cortese et Dominique Descotes
Rendez-vous
Logique & calcul 12mn
Parcourir l’infini avec des robots
D’intéressants problèmes algorithmiques se posent quand on cherche à piloter des robots pour explorer une grille infinie.
Jean-Paul Delahaye
Idées de physique 6mn
Pourquoi le jet va-t-il plus loin quand on pince l’extrémité d’un tuyau d’arrosage ?
Selon une idée reçue, c’est une histoire de débit, mais il n’en est rien !
Édouard Kierlik et Jean-Michel Courty
Art & science 6mn
Médecines d’Asie : le feu et l’aiguille
Dans les médecines traditionnelles d’Asie, l’acupuncture et sa « cousine », la moxibustion, ont une place privilégiée. En Occident, elles ont connu un destin contrasté.
Loïc Mangin
Chroniques de l'évolution 5mn
Le monde perdu des premiers eucaryotes
Qui eût cru que des molécules fossiles liées à la famille du cholestérol mettraient au jour des écosystèmes insoupçonnés vieux de 1,5 milliard d’années ?
Hervé Le Guyader
Science & gastronomie 3mn
Des salades bien relevées
L’été finissant, on pourrait croire l’art de la salade parachevé. Retenons que son assaisonnement appelle la mesure, n’en déplaise aux recommandations d’illustres précurseurs.
Hervé This
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