L’énigme Alan Turing, Le mathématicien et Blanche Neige par Jean-Philippe Renouard

L’énigme Alan Turing, Le mathématicien et Blanche Neige par Jean-Philippe Renouard

Alan Turing

L’énigme Alan Turing, Le Mathématicien et blanche-Neige

 Mathématicien anglais, Alan Turing est l’inventeur de l’ordinateur moderne. En 1954, il se donne la mort d’une étrange manière, peu après avoir été condamné par la justice de son pays à la castration chimique pour avoir entretenu une relation sexuelle avec un autre homme.

Ce destin exceptionnel est le sujet d’une Histoire naturelle de l’esprit (suite et fin), mis en scène par Jean-François Peyret avec Jeanne Balibar et Jacques Bonnaffé, présenté à la Maison de la Culture de Bobigny (MC 93) jusqu’au 1er avril, puis au Théâtre de la Cité à Toulouse du 5 avril au 14 avril.

Grand mathématicien connu pour être à l’origine d’une machine et d’un test portant son nom, tous deux utilisés dans les débats relatifs à l’intelligence artificielle, Alan Turing est également celui qui vint à bout des codes secrets utilisés par l’amirauté allemande pendant la Seconde Guerre mondiale. Parce qu’il choisit de ne pas dissimuler son homosexualité, sa vie est irrémédiablement brisée : le fondateur de l’informatique moderne se suicide en 1954 à l’âge de 42 ans en croquant une pomme trempée dans du cyanure. Une pomme entr’aperçue dans Blanche Neige et les 7 nains, une pomme devenue le logo universellement connu des ordinateurs Macintosh.

Enfance et premier amour

  Alan Mathison Turing naît le 23 juin 1912 à Londres. Son père est collecteur d’impôts aux Indes, sa mère restée en Angleterre, élève ses quatre enfants. Le jeune garçon ne brille guère par ses résultats scolaires : même s’il apprend seul à lire en un mois grâce à La lecture sans larmes, ce sont les chiffres qui le fascinent. La public school qu’il fréquente à Sherborne est identique à toutes les écoles anglaises : la discipline y est stricte, les bizutages inévitables et les plus petits au service de leurs aînés. Ses professeurs reprochent à Alan ses cahiers couverts de ratures et de tâches, son individualisme, son manque d’esprit de corps. Plus d’une fois, il est surpris en cours d’instruction religieuse à tenter de résoudre un problème de maths.

C’est à l’internat qu’il fait la connaissance de Christopher Morton, un garçon de son âge, au physique frêle. A quinze ans, ils partagent les mêmes passions : l’astronomie, les mathématiques, la théorie quantique. Alan est amoureux et c’est avec inquiétude qu’ il voit partir Chris pour de longues semaines d’absence avant de revenir le teint encore plus pâle. La rencontre avec Christopher provoque surtout chez le brouillon Alan le désir de faire aussi bien que son ami plus rigoureux.

Christopher Morton meurt à 19 ans. Alan, seul au King’s College de Cambridge, demande à Mrs Morton une photo de son fils afin de se souvenir à jamais de l’excellence de son ami.

Une machine universelle, Enigma et une pomme

Eté 1935. Dans un pré où il se repose, l’idée vient à Turing d’une « machine universelle », sorte de cerveau électrique, opérationnelle dans le cas de toute fonction mathématique calculable. Difficile de résumer les principes de la machine de Turing mais elle est sans conteste l’ancêtre de tous les ordinateurs d’aujourd’hui, des plus simples aux plus complexes. A l’époque, son mérite d’Alan est d’autant plus grand qu’Alan travaille seul, loin des grands centres de recherche américains qui, une dizaine d’années plus tard, mettront au point la toute première génération d’ordinateurs.

Octobre 1938, Cambridge. Turing assiste à la projection de Blanche Neige et les 7 nains (quand Hitler se fera projeter le premier long métrage de Disney, il reconnaîtra la définitive supériorité américaine). Alan retient surtout la scène où la méchante sorcière trempe la pomme dans le bouillon empoisonné. Il ne cessera plus de fredonner la complainte : « Dip the apple in the brew/Let the sleeping death seep through ».

Quand la Seconde Guerre mondiale éclate, Turing est chargé au sein du Bureau de décryptage britannique, installé à Bletchley Park, de casser les codes utilisés par la marine allemande. Après avoir tâtonné un temps, il parvient à décrypter le code Enigma utilisé par l’Amirauté du Reich pour communiquer avec ses sous-marins sillonnant l’Atlantique. Il est probable que sans cette découverte majeure, l’Angleterre aurait fini par capituler étouffée par le blocus allemand. Le génie de Turing est reconnu par Churchill qui le charge de mettre au point le système de communication ultra secret qui lui permettra de communiquer avec le président Roosevelt. Pour l’occasion, Turing séjourne aux Etats-Unis où il rencontre Claude Shannon, fondateur de la théorie de l’information et inventeur du fameux bit, alternance de 0-1 définissant l’unité d’information de tous les ordinateurs.

C’est aussi pendant la guerre qu’Alan formule son unique demande en mariage : elle s’appelle Joan Clarke et lui apprend à tricoter ; il lui offre Tess d’Uberville et lui avoue son goût pour les garçons. Ils resteront amis. Excentrique et rêveur, Turing inquiète son voisinage quand il se promène à vélo le visage protégé d’un masque à gaz de l’armée. Nulle attaque aérienne en vue… c’est le rhume des foins qui menace. Ou quand il refuse de signer sa pièce d’identité parce que sur le document est inscrit : « toute mention manuscrite est interdite ».

« Ce qui m’intéresse, écrit-il alors, n’est pas de mettre au point un cerveau puissant, rien qu’un cerveau médiocre, dans le genre de celui du président de l’American Telephone and Telegraph Company. » Pierre après pierre, ses recherches mathématiques précisent le futur immédiat de l’ordinateur.

Victime de la loi qui a déjà condamné Oscar Wilde

Absorbé par ses recherches, Turing n’accorde guère de temps à sa vie privée. A Cambridge, il connaît bien quelques histoires avec des étudiants mais la « vie conjugale » n’est pas son fort. Alors de temps à autre, il se met en chasse, se rend sur Oxford Street à Manchester où faisant mine de contempler les vitrines, il scrute le reflet des garçons qui passent. Est-il possible d’aborder celui-ci ? Acceptera-t-il une invitation à dîner ? Dans l’Angleterre des années 50, draguer dans la rue est loin d’être évident. C’est pourtant ainsi qu’il fait la connaissance d’Arnold Murray.

Alan propose de l’argent, Arnold se défend d’être vénal. Pourtant le lendemain, de l’argent manque dans son portefeuille. Un jour, Turing découvre que son appartement a été cambriolé. Rien de bien important n’a disparu, le mathématicien se rend cependant au commissariat et dépose plainte. Autant dire se jette dans la gueule du loup…

Alan apprend d’Arnold le nom du cambrioleur, renseigné par lui. Pendant la nuit, il dissimule le verre dans lequel a bu Arnold afin de comparer les empreintes avec celles laissées par le prétendu voleur. Au commissariat, il s’embrouille dans ses déclarations… trop tard, les empreintes sur le verre sont bien identifiées comme appartenant à un certain Harry, connu de la police. Arrêté, le voleur dit avoir été informé par Arnold qui « faisait des trucs chez Alan ».

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  Quels « trucs « demande la police à Alan Turing qui sans honte reconnaît « une histoire avec Arnold ».
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  Quel genre d’histoire demande la police ?
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  Attouchements, masturbation, 69, répond Turing.

Le savant rédige lui-même le rapport de cinq pages dans lequel il raconte sans le moindre remords sa relation homosexuelle. Et sûr d’avoir fait ce qu’il convient de faire, il offre même du vin aux policiers !

Le « crime » tombe sous la loi. Qualification : « Gross Indecency contrary to Section 11 of the Criminal Law Amendment Act 1885 ». Il s’applique à n’importe quel adulte mâle, quelque soit son âge, sa situation sociale, que l’affaire se soit passée dans un lieu public ou privé. La même loi condamnait Oscar Wilde soixante ans plus tôt ! Turing a surtout le tort de croire que l’homosexualité ne sera bientôt plus considérée comme un délit et qu’en conséquence, il n’encourt pas de peine.

Quand à la même époque, le rapport Kinsey, vaste enquête sur la sexualité des Américains (qui révèle notamment que l’homosexualité concerne une partie non négligeable de la population), parvient en Europe, les prudes Britanniques prennent ces révélations comme une vulgaire extravagance américaine. Par bien des aspects, Alan Turing est un homosexuel typique de son temps. Kinsey l’a remarqué : il y a d’énormes conflits chez les plus jeunes à vivre leur homosexualité, mais l’affirmation homosexuelle va croissante avec l’âge. Ce n’est qu’après la trentaine que Turing sort du monde clos de King’s College pour draguer dans la rue.

The case of Regina v. Turing and Murray est jugé le 31 mars 1952. Les deux accusés plaident coupables bien que Turing ne s’estime « coupable de rien ». Le verdict tombe et Turing doit choisir : pour éviter la prison et poursuivre ses travaux, il doit se soumettre à une période probatoire (un an) au cours de laquelle il est tenu de suivre une organothérapie, autrement dit une castration chimique. Un tel traitement à base d’oestrogène est sensé réduire sa libido et pourquoi pas réorienter sa sexualité « dans le droit chemin ».

« Plonge la pomme dans le brouet Et laisse le sommeil de Mort l’imprégner »

La justice n’a pas jugé bon de proposer à Turing une psychothérapie. C’est de lui-même qu’il entame une psychanalyse auprès de Franz Greenbaum, élève de Jung, juif allemand réfugié en Angleterre en 1939. Pour ses dernières vacances, Turing voyage à Corfou et en Scandinavie, toujours à la recherche de rencontres masculines. En pleine guerre froide, ses employeurs – probablement les services secrets – voient d’un très mauvais oeil de tels séjours. Au printemps 1954, dans une fête foraine, il consulte une diseuse de bonne aventure, en ressort la mine défaite pour se taire dans les semaines qui suivent. Le 7 juin 1954, jour de la Pentecôte, il croque une pomme qu’il a préalablement trempée dans une solution de cyanure. Sa femme de ménage le découvre le lendemain, allongé sur son lit, l’écume aux lèvres. Retour de la complainte : « Dip the apple in the brew/Let the sleeping death seep through ».

La pomme

L’inscription au casier judiciaire mêlait affaire de cambriolage et sodomie. En pleine guerre froide, les services secrets occidentaux savent comment les Soviétiques utilisent l’homosexualité pour « approcher » certains sujets. Turing devient un maillon faible aux yeux de ses « employeurs ». Il ne s’en livre à personne, mais « l’affaire Arnold » l’empêche probablement de poursuivre ses recherches dans les meilleures conditions.

Des années plus tard, les fondateurs (Steve Jobs, Ron Wayne, Steve Wozniak) d’une petite société promise à un grand avenir, baptise Apple le premier ordinateur qu’ils fabriquent. Le logo, dessiné par Rob Janoff, représente une petite pomme entamée. Dans le milieu encore étroit de l’informatique naissante des années 70, beaucoup y reconnaissent une référence au destin tragique de Turing. Plus tard quand Apple connaîtra le succès que l’on sait, la légende sera revue : la pomme deviendra une sorte de private joke, anodine référence aux années de galère des fondateurs de la société.

Mais cette petite pomme croquée, elle turlupine. A la contempler, là sur chaque ordinateur. Ne faut-il pas mieux y voir une histoire de méchante sorcière et la vie d’un jeune homme qui invente l’ordinateur avant de succomber aux préjugés de son temps. Un temps pas si lointain…

À lire : Andrew Hodges, Alan Turing, The Enigma, 1983, réédition en 1983 chez Vintage. La traduction française, dans la Bibliothèque scientifique des éditions Payot (1988), est épuisée.

Rencontre avec Jean-François Peyret autour de Alan Turing

Jean-François Peyret est metteur en scène, auteur, traducteur et universitaire. De 1984 à 1994, il travaille avec Jean Jourdheuil : Paysage sous surveillance (1987), La Route des chars (1988), Hamlet-Machine (1990), les Sonnets de Shakespeare (1990), La Nature des choses (1991), Cabaret Valentin-Fantaisies Kafka (1993). En résidence à la MC 93, il inaugure les « Traités des passions » placés sous le signe de philosophe (Pascal), dramaturge (Racine), écrivain (Goethe), musicien (Beethoven), scientifiques (Jean-Didier Vincent, Turing aujourd’hui). Avec ce dernier spectacle, le metteur en scène confronte le théâtre aux défis de l’intelligence artificielle.

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  En quoi les travaux de Turing sont-ils importants ?

Ce qui se joue chez Turing est : est-ce que toute pensée est réductible à une pensée logique ou est-ce qu’il y a une pensée qui serait liée à autre chose (comme la langue, la chair…). D’une certaine manière, Turing fixe les limites de l’ordinateur moderne.

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  Mêler théâtre et science paraît entreprise difficile ?

Il y a quelque chose qui m’intéresse qui est de prendre en compte un certain nombre des révolutions intellectuelles de la science moderne. Au théâtre, on a l’impression d’en être resté à Newton. La difficulté avec des sciences comme la mécanique quantique, c’est que cela donne le vertige. C’est peut-être au fond une vieille problématique brechtienne qui serait de rêver à un théâtre contemporain de l’ère scientifique.

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  Le choix d’Alan Turing s’impose-t-il d’emblée ?

Il y a d’abord la biographie d’un type fascinant. Et puis ce qui m’intéresse avec les travaux de Turing, c’est de les envisager d’un point de vue poétique : comment inventer des formes qui se ressentent des révolutions scientifiques qu’il impose. Evidemment, ce n’est pas un hasard parce que, d’une part, il y a été un grand mathématicien et, d’autre part, il connaît un destin très particulier. Ce qui m’intéressait était d’articuler le récit de ce destin avec ce qu’il a pensé. Pas sur un mode psycho-biographique, en disant ceci explique cela.

La question se pose : Turing n’est-il pas à sa manière un mythe contemporain. Celui d’un homme qui fait le choix de l’artifice, c’est-à-dire de construire un cerveau artificiel, affranchi du corps et des différences sexuelles, une manière de sortir de la prison du corps et être finalement rattrapé par lui. La vie de Turing toute entière est placée sous le signe de l’énigme.

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  Par ses travaux scientifiques et son affirmation homosexuelle, Turing amène un certain respect ?

Bien sûr, mais tout cela est compliqué. Il y a une sorte d’incomplétude sexuelle chez Turing – en dehors de la question homosexuelle qui n’a rien à voir. Je ne saurai dire où Turing est le plus fascinant. Je n’arrive pas à l’imaginer de manière réaliste, psychologique. Par exemple, il me semble impossible de faire un film de son histoire, de trouver un acteur qui lui ressemble. C’est une histoire à la Pasolini, celle d’un type qui tombe dans la gueule du loup, est victime de « ces cochons d’anglais » et finit comme un suicidé de la société.

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  Vous vous intéressez d’abord à ses découvertes mais n’évacuez pas pour autant sa vie privée.

Il y a cela dans son travail : si on ne parle pas de sa sexualité, il y a quelque chose qui marche peut-être, mais la sexualité finit par revenir. C’est vrai qu’il y a quelque chose d’énigmatique sans que ce soit de l’ordre de l’identification… Car je ne comprends pas les mathématiciens, je ne suis pas anglais, je ne suis pas homosexuel. Donc finalement je ne suis pas très armé pour comprendre ce jeune homme qu’est Turing et qui m’agace depuis un moment. Peut-être que notre théâtre peut en parler justement parce qu’il n’est pas psychologique.

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  La petite pomme d’Apple/Macintosh est-elle vraiment liée au suicide de Turing ?

Les fondateurs de Macintosh disent maintenant que c’est parce qu’ils étaient pauvres et qu’ils ne mangeaient que des pommes [une autre version circulant sur Internet explique que Steve Jobs aurait baptisé le premier ordinateur qu’il conçoit un « Apple » en souvenir du temps où il cherchait la révélation dans le verger d’une communauté Hare Krishna !]

La pomme est un symbole plutôt chargé en Occident. Il est évident que pour la génération précédente, cette pomme renvoyait à Turing, mais ce n’était pas très vendeur, un logo lié à un suicide. De toutes façons, il est difficile de ne pas faire le rapprochement.

 L’énigme Alan Turing, Le mathématicien et Blanche Neige par Jean-Philippe Renouard, journaliste disparu le 15 novembre 2006, à l’âge de 42 ans

Article paru dans le magazine Têtu en 2006
Les répétitions du spectacle filmées en vidéo, ainsi que de nombreux liens vers des sites consacrés à Alan Turing, sont consultables sur www.tf2.asso.fr.

Pour citer cet article : "L’énigme Alan Turing, Le mathématicien et Blanche Neige par Jean-Philippe Renouard," in Laure Pouliquen Officiel, 21/04/2017, https://laurepouliquen.fr/lenigme-alan-turing-le-mathematicien-et-blanche-neige-par-jean-philippe-renouard/,Laure POULIQUEN.

Les fractales sont-elles la clé de l’existence ?

Les fractales sont-elles la clé de l’existence ?

Alan Turing

Les fractales sont-elles la clé de l’existence ?

Quel est le point commun entre les oscillations des battements du coeur, la forme des nuages, le trajet d’un éclair et l’entrelacement microscopique des vaisseaux sanguins ? Les fractales. Ces aberrations mathématiques définissent toutes les formes géométriques que l’on retrouve dans la nature. Voici leur histoire.

Une figure fractale est une courbe ou une surface de forme irrégulière ou morcelée qui se crée en suivant des règles déterministes ou stochastiques impliquant une homothétie interne. Pour interpréter cette définition, il va falloir analyser sa simplicité dans sa complexité. Mais commençons par les origines, l’époque où la fractale n’existait pas encore dans les livres scientifiques…

Alan Turing et «les bases chimiques de la morphogenèse»

Alan Turing, grand mathématicien anglais, est connu dans le monde scientifique pour son travail sur « L’intelligence artificielle », projet qui a vu le jour en 1950 et qui a abouti quelques années plus tard à l’invention désormais incontournable de l’ordinateur moderne.

En 1952, Turing publie l’ensemble des résultats issu de ses expériences : « Les bases chimiques de la morphogenèse ». La description de son protocole étant d’une grande complexité, il décide de réaliser un modèle mathématique simplifié pour expliquer la morphogenèse. Il la définit comme un ensemble de lois élémentaires déterminant des processus chimiques à l’œuvre dans la croissance des formes. Grâce à l’usage de l’ordinateur, il obtient non seulement la capacité d’accroître la puissance de calcul, mais aussi de traiter de nouveaux types de phénomènes, élargissant finalement le nombre de possibilités de formes différentes en dehors de celles calculées à la main.

Équation 1 : Système d’équations différentielles linéaires dont les solutions donnent 6 cas possibles d’apparition de taches. Des équations élémentaires qui s’employaient habituellement en astronomie ou en physique nucléaire

Son approche fondée sur ces techniques nouvelles est résolument moderne puisque, selon lui, la morphogenèse et l’intelligence artificielle sont deux domaines indissociablement liés. Voici ce que nous pouvons donc retenir des recherches d’Alan Turing : il annonce sans véritables preuves expérimentales l’existence d’un milieu qui s’auto-organise et imagine la façon dont les formes apparaissent sur les végétaux et les animaux.

Boris Belousov et « la réaction oscillante »

L’année 1950 est aussi marquée par l’intervention d’un brillant chimiste russe nommé Boris Belousov. Il mit au point une solution mélangeant cinq composés courants dans l’eau, à température ambiante. Cette solution oscille entre la transparence et la coloration. Elle se réalise avec une grande régularité et ce, pendant près d’une centaine de cycles, jusqu’à épuisement d’un des réactifs. Or d’après les lois fondamentales, les produits chimiques peuvent réagir ensemble mais la réaction n’est en principe pas réversible. En tout cas, pas sans intervention.

 


Ci-dessus : la réaction oscillante Belousov-Zhabotinsky

Après de nombreuses tentatives, il pense avoir fait une découverte majeure. Pourtant, ses résultats ne sont pas reconnus par la communauté scientifique russe qui les juge impossibles puisqu’ils contredisent les lois de physiques élémentaires. Accusé d’avoir bâclé son travail, il abandonne toutes ses expérimentations.

Ironie de l’histoire, le rideau de fer a empêché Belousov de découvrir les travaux de Turing qui l’auraient sans doute confortés dans sa théorie.

En réalité, la réaction oscillante ne contredisait pas les lois élémentaires de physiques, elle constituait une illustration exacte du comportement décrit par le système d’équations de Turing !

En effet, en laissant les composés de Belousov dans des boites de Pétri, on n’observe plus une oscillation mais une auto-organisation. Des formes se créaient à partir de rien, ressemblant exactement aux mouvements de nos cellules cardiaques ou encore aux motifs qui apparaissent sur le pelage de certains animaux qui peuvent ressembler à des « battements de cœur » (par exemple le jaguar).

Néanmoins, pour comprendre la notion de fractale, il est nécessaire de connaitre la théorie du chaos car ce dernier fait partie des lois élémentaires.

La fin du rêve newtonien

Alors que l’industrie était en pleine révolution, l’univers était considéré comme mécanique. Toutefois, les séries d’expériences effectuées par différents scientifiques vont remettre en question tous les acquis jadis inébranlables. C’est l’effondrement du rêve newtonien : « La relativité a éliminé l’illusion Newtonienne d’un espace et d’un temps absolu ; la théorie quantique a supprimé le rêve d’un processus de mesure contrôlable. Le chaos élimine l’utopie Laplacienne d’une prédicabilité déterministe » (d’après la théorie quantique de Gleick James).

Ci-dessus : Création de structures naturelles via la théorie du chaos

Les travaux de Turing, Belousov et de Lorenz sont arrivés à une même conclusion : l’évidence que la nature pouvait être complètement imprévisible, d’où la création de motifs et de structures. Une connexion cosmique s’établissait entre la capacité de la nature à s’auto-organiser et les conséquences chaotiques de l’effet papillon. Que ce soit les formes de Belousov ou le principe de Turing, ils sont connectés par une formule que seul Mandelbrot saura établir.

De part et d’autre, des illustration de l’auto organisation dans la nature : les nervures de feuilles et les marges des feuilles

Benoît Mandelbrot est un mathématicien franco-américain qui, dans sa jeunesse,  ne connaissait ni l’alphabet ni les tables de multiplications, ce qui ne l’a pas empêché d’entrer en 1950 chez IBM pour étudier les irrégularités dans la nature et les marchés financiers. Tout comme Turing, grâce à l’ordinateur et aux travaux de Gaston Julia et Pierre Fatou, il a pu fournir une étude encore plus poussée sur ces formes complexes qui nous entourent.

Il réussit finalement à unifier toutes les recherches établies dans ce siècle en une formule. Elle décrit les formes rugueuses du monde réel. Sa théorie des fractales voit le jour en 1975 avec la publication de son essai intitulé « les objets fractals : forme, hasard et dimension ». Mandelbrot reste perplexe sur le comportement des autres mathématiciens qui se sont uniquement concentrés sur la géométrie des objets réguliers (droite, cercle, carré, etc.) émanant de la création humaine et non celle qui nous entoure, à savoir la nature.

Equation 2 : Equation de Mandelbrot qui définit le système de la géométrie fractale

Ci-dessus : L’empreinte divine ou ensemble de Mandelbrot.

Conclusion

Si nous devions reformuler la définition de fractale, nous pourrions dire que c’est une géométrie naturelle qui représente des formes complexes, des objets mathématiques dont la création ou la forme ne trouvent leurs règles que dans l’irrégularité ou la fragmentation.

En savoir plus :

Sources

Par Margaux Abello
http://www.techniques-ingenieur.fr/

  • La fractale de Mandelbrot

http://fr.wikipedia.org/wiki/Ensemble_de_Mandelbrot

http://www.syti.net/Fractals.html

http://fr.wikipedia.org/wiki/Fractale 

http://eljjdx.canalblog.com/archives/2008/08/23/10295349.html 

http://www.youtube.com/watch?v=foxD6ZQlnlU (fractal Mandelbrot zoom de l’empreinte divine)

  • Histoire d’Alan Turing

http://fr.wikipedia.org/wiki/Alan_Turing : expérience

http://interstices.info/jcms/int_71868/alan-turing-les-motifs-et-les-structures-du-vivant 

http://www.larecherche.fr/savoirs/dossier/turing-ordinateur-morphogenese-01-01-1998-88963

http://david.monniaux.free.fr/dotclear/index.php/post/2012/03/16/Ann%C3%A9e-Turing-et-questionnement-sur-la-justice 

  • Histoire et expérience de Belousov Zhabotinsky

http://www.youtube.com/watch?v=3JAqrRnKFHo 

http://www.scholarpedia.org/article/Belousov-Zhabotinsky_reaction 

https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9action_de_Belousov-Zhabotinsky 

http://wiki.scienceamusante.net/index.php?title=Belousov-Zhabotinsky 

  • Chaos, rêve newtonien

http://www.dico-citations.com/la-relativit-a-limin-l-illusion-newtonienne-d-un-espace-et-d-un-temps-absolu-la-th-orie-quantiqu-gleick-james/

http://www.lousonna.ch/dossier/mondial/ipapillon.html 

http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_papillon

http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_du_chaos

http://fr.wikipedia.org/wiki/Attracteur_de_Lorenz

http://www.larousse.fr/encyclopedie/divers/fractale/53335 

Pour citer cet article : "Les fractales sont-elles la clé de l’existence ?," in Laure Pouliquen Officiel, 20/04/2017, https://laurepouliquen.fr/les-fractales-sont-elles-la-cle-de-lexistence/,Laure POULIQUEN.

Au-delà de nos limites biologiques, Entretien avec Miroslav Radman

Au-delà de nos limites biologiques, Entretien avec Miroslav Radman

Chercheurs

Au-delà de nos limites biologiques

Rêve ou cauchemar ? Depuis deux siècles, nous gagnons chaque année trois mois d’espérance de vie. Dans un avenir plus proche qu’on ne l’imagine, nous pourrons vivre cinquante, cent ans de plus. Discrètement, une équipe de chercheurs français a découvert les secrets de la longévité. Pour la première fois, celui qui la dirige nous raconte l’histoire de cette découverte qui va révolutionner l’humanité et relancer l’espoir de vaincre enfin le CANCER.

Miroslav Radman est l’un des papes de la biologie moléculaire, l’un des plus grands explorateurs des mécanismes de la réparation de l’ADN.

Professeur de biologie cellulaire à la faculté de médecine de l’université René-Descartes, membre depuis 2002 de l’Académie des sciences, grand prix Inserm 2003 de la recherche médicale, récompensé par une douzaine de prix scientifiques dont le prix européen FEMS André Lwoff 2011 pour ses contributions exceptionnelles en microbiologie, donnant des conférences dans le monde entier, publiant dans les plus grandes revues scientifiques internationales, ce Franco-Croate de 70 ans dirige également, à Split, un institut international des sciences de la vie. Vivre jusqu’à 150 ans en pleine forme, c’est ce que propose le chercheur Miroslav Radman. Fils d’un pêcheur croate, ce biologiste de 67 ans est convaincu qu’il est possible de prolonger la vie humaine en bonne santé, bien au-delà de ce qui est imaginable aujourd’hui. Souvent présenté comme un Christophe Colomb de la science, Miroslav Radman cherche là où les autres ne sont pas, et trouve sans savoir exactement ce qu’il cherche.

Pour lui la recherche scientifique relève d’une démarche artistique caractérisée par la créativité et la liberté d’esprit. Ayant découvert à 23 ans les principes de la mutagenèse, il en déduit quelques années plus tard une théorie sur le système de réparation de l’ADN, aujourd’hui dans tous les livres de biologie… A la recherche du secret de l’immortalité, il se passionne aujourd’hui pour l’étude des organismes ultra résistants dont une étrange bactérie : Deinococcus radiodurans, la bactérie du corned-beef, découverte en 1956 dans des conserves de viande stérilisées à coups de rayons gamma. Depuis que cette bactérie l’a mis sur le chemin d’un éventuel élixir de jouvence pour l’homme, le chercheur sollicite toutes les instances nationales et européennes de la recherche afin de trouver des financements pour poursuivre ses travaux. De l’Institut Necker où se trouve son laboratoire au Jardin des Plantes à Paris, Miroslav Radman nous invite à mieux comprendre ce projet à la fois fou et très sérieux :

« J’étudie comment la vie résiste aux changements en changeant elle-même, et cela concerne le vieillissement, le cancer, l’évolution des espèces » Miroslav Radman.

Production : Lucie Sarfaty

Pour citer cet article : "Au-delà de nos limites biologiques, Entretien avec Miroslav Radman," in Laure Pouliquen Officiel, 31/01/2017, https://laurepouliquen.fr/au-dela-de-nos-limites-biologiques-entretien-avec-miroslav-radman/,Laure POULIQUEN.

 

Alan Turing, Le génie mathématicien qui a décrypté les codes secrets nazis et inventé l’ordinateur

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Alan Turing

Alan Turing Ou Comment Les Maths Ont Vaincu Hitler, Turing, l’homme qui cassait les codes

Alan Turing est sorti petit à petit de l’anonymat pour être élevé au rang de génie et de martyr de la lutte pour les droits des homosexuels.

Cette année, on va beaucoup parler de Bletchley Park, à Milton Keynes (Buckinghamshire). Ce manoir de style victorien, planté au milieu d’un parc de 22 hectares, abrite le Musée national de l’informatique. Soit. Mais, en 1938, le site appartient au MI6, le service du renseignement extérieur du Royaume-Uni, qui y installe pendant la guerre le Government Code and Cypher School, organisme chargé du décryptage des codes des puissances de l’Axe : le IIIe Reich et l’Italie fasciste. C’est dans cette propriété so British que se déroule Le Bâton de Plutarque, le 23e album de Blake et Mortimer. Le tandem se frotte à Zhang Hasso, transfuge de l’Empire jaune, et au colonel Olrik, spécialiste des langues slaves et champion d’échecs. Des profils parfaits pour le décryptage. Mais, par saint George, ne nous égarons pas, dirait Blake.

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Wikimedia Commons

A Bletchley Park, en 1940, l’adversaire s’appelle Enigma, la machine à chiffrer employée par l’armée de terre, la marine et l’aviation allemandes : une simple machine à écrire portative, équipée d’un clavier. Mais lorsque l’opérateur tape une lettre, c’est une lettre de substitution qui apparaît, et celle-ci varie à chaque frappe. Ainsi, dans un même message, un a devient tour à tour unr, puis un c, puis un m… Les premières versions d’Enigma ont été cassées avant les hostilités par des mathématiciens et des ingénieurs polonais, grâce à d’énormes engins surnommés les « bombes » pour leur puissant tic-tac.

Après la défaite de la Pologne, les Britanniques prennent le relais. Et un homme met au point une « superbombe » capable de décrypter les messages de plus en plus sophistiqués des Allemands : Alan Turing. Mais il n’est pas seul. Huit unités, réparties dans autant de « huttes », récoltent, prennent le relais. Et un homme met au point une « superbombe » capable de décrypter les messages de plus en plus sophistiqués des Allemands : Alan Turing.

 

 

 

Donner de l’intelligence aux machines

Mais pourquoi ce site plutôt qu’un autre? « Cette petite ville d’une tristesse ordinaire se situe au centre géométrique de l’Angleterre intellectuelle, là où la ligne de chemin de fer de Londres bifurque pour Oxford et Cambridge », répond Andrew Hodges en nous guidant dans le musée. L’homme parle en connaisseur. Doyen du Wadham College, à Oxford, il est venu en voisin par le train. Il a écrit une biographie au titre fleurant bon le jeu de mots : Alan Turing: The Enigma, un texte qui vient d’être traduit en français dans son intégralité (1).

Alan Turing n’est pas seulement le champion du décryptage, poursuit-il. Après la guerre, il reprend son vieux rêve de « machine universelle » capable de traiter n’importe quel type de données. Nom du prototype : Automatic Computer Engine (ACE). En 1948, avec une équipe de Manchester, il fait fonctionner le premier ordinateur d’Europe. Mais il veut aller plus loin, fournir de l’intelligence aux engins.

Dans un article fracassant publié en 1950 dans la revue de philosophie Mind, il pose tout de go la question : « Les machines peuvent-elles penser ? » Sa réponse est plutôt oui. Esprit curieux de tout -logique, informatique, intelligence artificielle-, il consacre les dernières années de sa courte vie (quarante-deux ans) à la biologie du développement. Comment la matière prend-elle forme ? Pourquoi le motif en spirale de la suite de Fibonacci se retrouve-t-il dans la pomme de pin et dans la disposition des graines de la fleur de tournesol ? Pourquoi les léopards ont-ils des taches ? Bref, quel est le secret « des bases chimiques de la morphogenèse » ? Dans un ultime article paru en 1952, il conçoit un modèle permettant de mettre en équation l’apparition de ces formes. Depuis, des chimistes ont découvert des réactions obéissant à ces règles.

La grâce royale à titre posthume

Ce mathématicien génial, cet esprit universel méconnu -à l’exception des scientifiques- a enfin son heure de gloire avec un film hollywoodien, Imitation Game, de Morten Hyldum, avec le jeune Benedict Cumberbatch dans le rôle phare (sortie le 28 janvier). Un demi-siècle plus tard, le scénario insiste sur le suicide de Turing, à l’aide d’une pomme empoisonnée au cyanure, le 7 juin 1954. Il avait été condamné deux ans plus tôt à la castration chimique pour « outrage à la pudeur » : une relation sexuelle avec le jeune Arnold Murray (19 ans).

Après un long silence, Alan Turing est sorti petit à petit de l’anonymat pour être élevé au rang de génie et de martyr de la lutte pour les droits des homosexuels. En 1986, une pièce de théâtre jouée en Angleterre, Breaking the Code, puis sa version télévisée constituent les premières étapes de la réhabilitation. En 1999, Time le place parmi les 100 personnes les plus importantes du XXe siècle.

Dix ans plus tard, le Premier ministre britannique Gordon Brown présente ses excuses pour les poursuites exercées contre lui. Puis un hommage appuyé du président américain Barack Obama le range aux côtés de Newton et de Darwin, parmi les plus grands scientifiques britanniques. Ultime geste, en réponse à une pétition lancée par un informaticien, Elizabeth II lui accorde une grâce royale.

Quel chemin de croix pour ce fils d’un administrateur colonial de Madras, qui aura la délicatesse de mourir en 1947, douze jours avant l’indépendance accordée à l’Inde. Alan ne connaît pas les moussons. Dès son plus jeune âge, il est confié à un couple de Hastings, le colonel à la retraite Ward et son épouse, avant de fréquenter les internats. Le jeune homme est précoce. Il apprend à lire seul en moins d’un mois avec la méthode La Lecture sans larmes. Tout aussi rapide en calcul, il prend plaisir à se poster sous les lampadaires pour en déchiffrer les numéros de série. Mais, distinguant mal sa gauche de sa droite, il marque d’un point rouge son pouce gauche.

Fâché avec son corps

Il écrit comme un cochon. Il se débat avec des plumes qui bavent et ses cahiers sont couverts de pattes de mouche. « Turing le Cerveau » n’a jamais été en harmonie avec son corps, éprouvant de la peine à coordonner ses mouvements. S’il apprécie les terrains de football, c’est pour les lignes de touche : leur tracé lui inspire des problèmes de géométrie. Pourtant, à Cambridge, il pratique l’aviron, le rowing.

Alan passe pour un excentrique. A Bletchley, « sa bicyclette est un poème, poursuit le biographe, un défaut de mécanisme l’oblige à démarrer dans un pédalage effréné pour que la chaîne ne déraille pas ». Il attache sa tasse de thé au tuyau du radiateur avec un cadenas à combinaisons. Il se moque de son allure. Une ficelle retient ses pantalons et il porte souvent une veste de pyjama sous sa veste de sport.

Pis, il éprouve des difficultés à s’exprimer. En butte à un exercice, il grogne. Il commence les phrases de sa voix haut perchée et saccadée, s’arrête net, comme absorbé par la recherche de la formulation idéale, puis il accouche d’une expression argotique ou d’une grivoiserie, d’un calembour, d’une comparaison a priori incongrue. Un jour, contesté sur son projet de « cerveau électronique », il interrompt brutalement son interlocuteur : « Le fait que le cerveau ait la consistance d’un porridge froid ne nous intéresse pas. Nous ne disons pas : « Cette machine est beaucoup trop dure pour être un cerveau, donc elle ne peut pas penser. » »

La vie de cet enfant seul, séparé de ses parents ultramarins, a été marquée par un premier grand amour, platonique, avec Christopher Morcom, jeune homme blond et mince, d’un an son aîné, rejeton d’une famille aisée d’artistes et de scientifiques vivant dans un manoir aux allures de phalanstère. Les deux jeunes gens sont brillants et ils ont tous deux une passion pour les mathématiques et la science. Christopher entre au prestigieux Trinity College, à Cambridge.

La séparation est douloureuse. Elle l’est encore plus lorsqu’il est emporté par la tuberculose, à 19ans. Alan engage une correspondance avec la mère du défunt, qui l’invite. Le jeune homme exige de dormir dans le sac de couchage de son ami. Doit-on conclure, comme Jean Lassègue, philosophe et auteur d’une biographie de Turing, que celui-ci s’est imposé le devoir d’incarner le destin scientifique promis à son très brillant ami?

Une machine capable d’appliquer un algorithme

Toujours est-il qu’en 1931 le boursier Turing se lance dans l’étude des mathématiques pures au King’s College, à Cambridge. L’année suivante, il démontre un théorème résolu une seule fois, par un mathématicien polonais de haute volée, Vaclav Sierpinski. Cinq ans plus tard, il adresse à la Société mathématique de Londres un article sur l’un des problèmes majeurs des mathématiciens de l’époque, posé par David Hilbert : y a-t-il une méthode pour déterminer si un énoncé mathématique est vrai ou faux ? Sa réponse est : non. Pour y aboutir, il emprunte une étrange démarche. Il construit en pensée une machine composée d’un ruban et d’une tête pouvant lire et écrire sur ce ruban, capable de décrire un calcul complexe sous la forme d’opérations simples.

Cette « machine universelle » peut simuler n’importe quelle autre machine simple, à condition de lui fournir, sous forme codée, le programme à exécuter. Alan Turing vient tout bonnement d’inventer le concept d’ordinateur (computer, en anglais) : une machine qui reçoit un algorithme -un programme- et les données pour appliquer celui-ci. Dans la foulée, le jeune homme prépare un doctorat de logique mathématique à Princeton, aux Etats-Unis, où on lui propose un poste universitaire, mais il préfère retourner au pays. Par patriotisme.

Absorbé par ses travaux, il n’est pas insensible au monde. Il suit avec inquiétude les bouleversements en Europe. « J’espère que Hitler n’aura pas envahi l’Angleterre », écrit-il à sa mère. Nous sommes en 1938. A peine rentré, il est sollicité, avec d’autres collègues mathématiciens, ingénieurs, logiciens ou joueurs d’échecs, par les services de renseignement britanniques. Commence alors sa carrière de décrypteur à Bletchley Park.

Fan de Blanche-Neige et les sept nains

Dans la Cambridge d’avant guerre, l’homosexualité n’est plus tout à fait taboue. « Nous avons rejeté la moralité coutumière et la sagesse convenue, dit John Maynard Keynes, grand économiste et généreux mécène du King’s College. Nous sommes, au sens strict, des immoraux. » Circule le manuscrit de Maurice, le roman de Forster sur la manière de « ressembler de manière inavouable à Oscar Wilde ». La prestigieuse université se divise alors entre « esthètes » et « athlètes ». Mais Alan n’est pas mondain. Il n’est pas invité aux soirées et aux manifestations artistiques données sous les auspices du fameux groupe de Bloomsbury, de Virginia Woolf. « Sa liberté et son homosexualité lui importeront toujours plus que tout, et il en sera victime », résume Andrew Hodges.

Libre, il est, dégagé de toute contingence, étranger aux rapports de forces et à la courtisanerie. Mais il est aussi immature. A la Noël de 1934, Alan Turing (22 ans) demande à sa mère un ours en peluche. Il écoute avec assiduité les programmes pour enfants à la radio. La projection de Blanche-Neige et les sept nains, à Cambridge, en 1938, le plonge dans un abîme de perplexité. Il ne peut plus s’en passer, revoyant le film à chaque occasion. Il se plaît à chantonner le couplet fatal : « Plonge la pomme dans le bouillon / Que la mort qui endort s’y infiltre. » Il s’interroge sur la couleur de la mort : la partie rouge ou verte du fruit ? Le 7 juin 1954, il a sans doute la réponse, mais il l’emporte dans la tombe.

(1) Alan Turing. Le génie qui a décrypté les codes secrets nazis et inventé l’ordinateur. Trad. de l’anglais par Nathalie Zimmermann et Sébastien Baert. Michel Lafon, 704p., 19€.

En savoir plus sur http://www.lexpress.fr/actualite/sciences/turing-l-homme-qui-cassait-les-codes_1638747.html#khzpeSMmEHYMyuvV.99

Pour citer cet article : "Alan Turing, Le génie mathématicien qui a décrypté les codes secrets nazis et inventé l’ordinateur," in Laure Pouliquen Officiel, 24/01/2017, https://laurepouliquen.fr/alan-turing-le-genie-mathematicien-qui-a-decrypte-les-codes-secrets-nazis-et-invente-lordinateur/,Laure POULIQUEN.

Et la lumière fut téléportée

Et la lumière fut téléportée

Chercheurs

Et la lumière fut téléportée

Le physicien genevois Nicolas Gisin va recevoir le prestigieux Prix Marcel Benoist pour ses travaux sur la téléportation quantique, dont il est l’un des pionniers. Théoricien aguerri, il a néanmoins toujours su s’adresser aux expérimentateurs

«Le plus court chemin d’un point à un autre, c’est d’y envoyer quelqu’un à sa place», déclare le Chat de Geluck, dont le dessin orne le bureau de Nicolas Gisin à l’Université de Genève. Offert par ses collègues pour son soixantième anniversaire, le fameux matou potelé a une conception assez drôle de la téléportation. Le professeur, lui, en a sans doute une autre, en tout cas une plus précise.
Voilà un peu plus de trente ans qu’il étudie la physique quantique, vaste discipline portant aussi bien sur les lois régissant les particules de matière que sur des applications concrètes telles que l’encryptage de données informatiques, la génération de nombres réellement aléatoires ou encore, donc, la téléportation.

Autant de travaux dont il est l’un des pionniers et qui viennent d’être distingués par le Prix Marcel Benoist 2014, qui lui sera remis ce mercredi à l’Université de Genève*. Egalement appelée le «Nobel suisse», cette récompense honore chaque année un «savant suisse ou domicilié en Suisse qui aura […] fait la découverte ou l’étude la plus utile dans les sciences, particulièrement celles qui intéressent la vie humaine», comme l’indique le testament de Marcel Benoist, mystérieux juriste francilien qui a légué toute sa fortune à la Confédération afin de créer cette distinction.

Nicolas Gisin, 62 ans, nous reçoit dans son bureau du Groupe de physique appliquée. Il est quelque peu fatigué et on le comprend: conférences, congrès, récompenses, il enchaîne les déplacements partout dans le monde. Nul n’étant prophète en son pays, ce Suisse né à Genève n’avait jusqu’ici reçu que de modestes honneurs de la part de sa patrie. Un titre de docteur honoris causa à l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne en 2004, le Prix «sciences» de la Ville de Genève en 2007 et… c’est tout.

Alors forcément, un «Nobel suisse» prend une saveur particulière. «C’est une grande fierté que d’être reconnu par son propre pays. C’est quelque chose de difficile, et peut-être plus en Suisse qu’ailleurs, où l’on n’aime pas beaucoup les têtes qui dépassent», glisse le lauréat avec un large sourire. C’est le conseiller fédéral Johann Schneider-Ammann, en tant que président de la Fondation Marcel Benoist, qui lui a officiellement appris la bonne nouvelle par téléphone. De mère allemande et de père bâlois, Nicolas Gisin se dit très à l’aise avec les langues; les deux hommes ont discuté le plus naturellement du monde en français, en allemand et en anglais, trois idiomes qu’ils maîtrisent parfaitement. Doué en langues, ça, d’accord, mais c’est surtout en sciences qu’il excelle.

Maths ou physique?

Lorsqu’il s’inscrit à l’Université de Genève, Nicolas Gisin a du mal à faire son choix. «Je crois que je n’avais pas bien saisi la différence entre ces matières», se rappelle-t-il. Qu’à cela ne tienne, il étudiera les deux. Durant l’année scolaire, il révise ses cours d’arrache-pied et gagne un peu d’argent sur des chantiers. Après ses examens, il roule sa bosse autour du monde en emportant toujours avec lui quelques cahiers de vacances. C’est lors d’un voyage dans le sud de l’Inde en 1978 qu’il a le coup de foudre pour la physique quantique. «J’avais emporté des livres de Heisenberg et d’Einstein, mais c’est un article scientifique des physiciens John Clauser et Abner Shimony sur la physique quantique qui a été l’élément déclencheur», se souvient Nicolas Gisin.
Le papier est consacré aux inégalités de Bell, du nom du physicien irlandais John Bell, qui les a formulées dans les années 1960. Il s’agit de formules qui, en cas de violation par l’expérimentation, devaient confirmer les prédictions de la mécanique quantique. Or en 1972, ce même John Clauser mettait pour la première fois ces inégalités en défaut. Des résultats confirmés par la suite par d’autres expériences qui ont véritablement frayé la voie à la physique quantique.
Cette nouvelle discipline émerveille Nicolas Gisin. «Ces articles décrivaient un monde nouveau, dans lequel notre intuition n’est d’aucune utilité. C’est comme un voyage plein de surprises.» Voyage pour lequel il décide de s’embarquer. Vous l’imaginez achever ses études et s’enfermer dans un laboratoire? Raté. Comme ces particules qu’il étudie, Nicolas Gisin est du genre insaisissable. Après un post-doctorat en optique quantique à l’Université de Rochester dans l’état de New York, c’est dans le privé qu’il entame sa carrière, dans une start-up, Alphatronics, spécialisée dans les fibres optiques.
Bien payé, de retour dans sa Genève natale, il aurait pu en rester là. Sauf que Nicolas Gisin n’a jamais vraiment quitté ce «monde nouveau».

«Je travaillais tous les soirs en rentrant et je continuais à publier quelques articles.» Alors lorsque se présente à lui l’opportunité de rejoindre l’Université de Genève en 1988, il fait fi de la baisse de salaire et accepte immédiatement de rejoindre le Groupe de physique appliquée, où il va effectuer l’essentiel de ses recherches.
Celles-ci sont basées sur le phénomène d’intrication quantique, observé lorsque deux particules physiquement distinctes, ici des photons (soit des particules de lumière), restent unies par un lien mystérieux et se comportent comme un seul et même objet. Un peu comme si un lancer de dé à Genève donnait simultanément le même résultat sur un autre dé situé à Tokyo. C’est l’intrication qui permet de réaliser des téléportations quantiques, une curiosité théorique qui a ensuite éveillé l’intérêt des expérimentateurs.

C’est ainsi qu’en 1982, le Français Alain Aspect, de l’Institut d’optique de Palaiseau, démontre pour la première fois que l’intrication quantique existe bel et bien. Poursuivant dans cette voie, Nicolas Gisin et son équipe mettent à leur tour en défaut les inégalités de Bell, cette fois en dehors d’un laboratoire.

En 1997, ils démontrent que deux photons a priori indépendants, l’un à Bernex, l’autre à Bellevue, sont en fait liés de façon immatérielle, ce qu’on appelle aussi une «corrélation non locale». En 2006, il réalise la première téléportation quantique de photons distants de plusieurs kilomètres, en utilisant le réseau de fibre optique de Swisscom; ce ne sont pas les particules qui ont été téléportées, mais leurs propriétés.

En d’autres termes, l’état quantique mesuré du premier photon était systématiquement retrouvé, au même instant, dans le second photon qui lui était intriqué. «Alors que personne ne jugeait possible de réussir cette expérience dans un réseau commercial, Nicolas Gisin y est parvenu grâce à sa parfaite compréhension des fibres optiques», se souvient Alain Aspect, qui voit en Nicolas Gisin l’un des physiciens les plus importants. «C’est d’autant plus louable qu’il a su persévérer malgré le peu d’intérêt qu’on a longtemps accordé à la physique quantique.»

Ce tour de force valut en tout cas à Nicolas Gisin de recevoir en 2009 le Prix… John Bell, comme un clin d’œil de l’histoire.

Quelques années plus tard, son groupe réussit un autre type de téléportation quantique dans un système à trois photons cette fois. Plus récemment, en septembre dernier, c’est encore son équipe qui assure le buzz scientifique grâce à une étude publiée dans Nature Photonics. Elle détaille une expérience de téléportation sur une distance de 25 kilomètres. Surtout, c’est la première fois qu’une telle téléportation s’opère avec un changement de matière, l’information partant d’un photon, donc une particule de lumière, pour arriver dans un cristal tout ce qu’il y a de plus solide.

Aujourd’hui, les travaux de Nicolas Gisin font référence et ouvrent la voie à des applications concrètes telles que la sécurisation de certaines communications selon un protocole de cryptographie quantique, qui consiste à téléporter le message entre deux machines, sans aucune interception possible. C’est d’ailleurs l’activité principale d’ID Quantique, une entreprise fondée il y a treize ans par Nicolas Gisin et trois de ses collègues. Un aspect profondément fondamental, couplé à d’intéressantes applications concrètes: cette double approche constitue aujourd’hui la «marque de fabrique» des travaux de ce physicien.
«Cette dualité dans son travail, avec des applications pratiques issues d’aspects fondamentaux, est pour moi la marque d’un scientifique d’exception», commente le physicien Jérôme Faist, de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich. Et s’il a su concilier ces deux facettes de la physique, c’est avant tout parce que Nicolas Gisin a su bien s’entourer. «Nicolas est un théoricien qui sait parler le langage des expérimentateurs. En parvenant à réunir ces deux types de physiciens au sein d’un même groupe, il a su créer un environnement de travail stimulant, c’est ce qui fait la force de son équipe», analyse Hugo Zbinden, qui travaille avec lui depuis une vingtaine d’années.
Un autre de ses collaborateurs, Nicolas Sangouard, estime que ce sont ses capacités de manager qui ont été décisives. «C’est un vrai chef, qui sait créer une bonne ambiance dans le laboratoire, mais aussi en dehors, en organisant des sorties de ski ou des soirées fondue.» «Je ne suis pas un savant fou qui vivrait reclus, j’aime aller boire une bière avec mes collègues le vendredi et passer du temps en dehors du laboratoire», confirme l’intéressé.

Ce tempérament de meneur et ce goût du collectif prennent-ils leurs racines dans son passé de joueur de hockey sur gazon, sport qu’il a pratiqué au niveau national (il préside d’ailleurs aujourd’hui le Servette Hockey Club, «champion de Suisse», comme il le précise fièrement)? Ce serait faire un raccourci un peu trop rapide. Ce qui, pour quelqu’un qui téléporte des informations, n’a finalement que peu d’importance. Et ça, même le Chat en conviendra.

* Remise du Prix Marcel Benoist 2014 à Nicolas Gisin,mercredi 29 octobre 2014, 18h,Uni Dufour, Genève.

«La physique quantique décrit un monde nouveau, c’est un voyage plein de surprises»

Naissance des Idées By Cédric Villani

Naissance des Idées By Cédric Villani

Cédric Villani

NAISSANCE DES IDÉES BY CÉDRIC VILLANI

Cédric Villani est un mathématicien de renommée mondiale, l’un des meilleurs spécialistes des équations de la théorie cinétique des gaz et des plasmas, et du transport optimal. Ancien élève de l’École normale supérieure de Paris, il a reçu en 2010 la Médaille Fields, la plus prestigieuse des récompenses du monde mathématique. Après avoir occupé des postes à Atlanta, Berkeley et Princeton et à l’École normale supérieure de Lyon de 2000 à 2009, il est actuellement professeur à l’Université de Lyon et directeur de l’Institut Henri Poincaré à Paris. Vulgarisateur scientifique hors pair, il aime partager sa passion avec enthousiasme et humour.

Il est très difficile de prédire l’avenir, même à l’horizon 2030, nous prévient d’emblée Cédric Villani.

« La prédiction est difficile, surtout quand il s’agit de l’avenir »

En 1900, Henri Poincaré, interrogé sur la science au 20e siècle, déclarait : « Vous me demandez comment sera la science du 20e siècle ? Je crois que l’on fera des découvertes surprenantes. Je n’en dirai pas plus, précisément parce qu’elles seront surprenantes. »

Provoquant des rires dans l’assistance, Cédric explique qu’il pourrait s’arrêter la et dire que sa tache est remplie après avoir reprit Poincaré, 100 ans après sa mort.

Pourtant Cédric Villani veut aller plus loin. Précisément puisque l’on fera des découvertes surprenantes, c’est qu’on aura des idées ingénieuses. Or, les idées peuvent changer le monde !

Comment naît une idée ?

La naissance d’une idée est une aventure, que l’on poursuit selon un chemin tortueux, avec des rebonds, des hauts et des bas. Les périodes de travail intenses sont faites d’illumination et de déception jusqu’au jour de l’éclosion de l’idée.

Poincaré dit que face a une difficulté, on progresse parfois par un travail acharné, parfois par une illumination soudaine et imprévisible, lors d’une promenade en autobus ou le long d’une falaise.

Cédric Villani s’adresse alors aux jeunes de l’audience : « Quand vous avez un devoir de mathématique rebelle à terminer, et que vos copains vous attendent pour faire la fête en boite de nuit, essayez auprès de vos parents la méthode Poincaré !

Le cerveau du mathématicien raisonne par des approximations, des analogies, des émotions ! Parce que c’est rapide, et qu’a l?époque ou nous devions réagir vite pour sauver notre vie, les émotions fonctionnaient mieux que tout.

Si les idées sont si importantes, il faut les étudier ! Quelle est la recette pour faire une idée?

Bien-sûr il vous faut un cerveau en bon état de fonctionnement, mais aussi de nombreux ingrédients.

– De la documentation, des sources d’information.

– De la motivation !


Un environnement de vie propice. Par exemple une ville ou il fait bon étudier, un environnement qui vous inspire, qui est chargé d’histoire.

– Les échanges, les contacts avec les autres. La transmission des valeurs et des idées. Il faut des échanges pour démarrer des projets, il en faut aussi pour les faire progresser…

– Les contraintes, la contrainte comme élément de création comme le fameux roman de George Perec sans la lettre « E »

– Le travail un dosage savant de travail dur et d’illumination inexpliquée.

– Enfin, le dernier ingrédient : La persévérance et la chance. La plupart des idées ne marche pas. A peine 1% des brevets s’avéreront rentables. C’est le phénomène de la corbeille à papier.

Enfin la mission ne sera complète que si l’on peut partager les idées, les publier, les présenter librement, ce qui fait débat actuellement. Pour le bien et le mal, la grande idée est limitée par les habitudes humaines.

Publications :

VILLANI Cédric. Théorème vivant*. *Grasset, 2012.

VILLANI Cédric. Optimal Transport, Old and New. Springer-Verlag, 2008.

VILLANI Cédric. Topics in Optimal Transport. American Mathematical Society, 2003.
Source : TEX

 

Planck :  la première lumière de l’Univers

Planck : la première lumière de l’Univers

Chercheurs

Planck livre une nouvelle carte de l’Univers

Le satellite Planck vient de livrer sa toute dernière carte de l’Univers. Elle montre le rayonnement fossile, la plus ancienne lumière du cosmos, mais avec cette fois une nouvelle donnée : la polarisation de ces rayonnements.

En 1900, Max Planck découvre la loi spectrale du rayonnement d’un corps noir (publiée en 1901) en essayant de réconcilier la loi de Rayleigh-Jeans qui fonctionne aux grandes longueurs d’ondes (basses fréquences) et la loi de Wien qui fonctionne aux petites longueurs d’ondes (hautes fréquences). Il estime que sa propre fonction correspondait remarquablement bien aux données pour toutes les longueurs d’ondes.

La correction de la loi de Rayleigh-Jeans est particulièrement importante, car elle est construite sur une base théorique forte : la thermodynamique telle qu’elle était connue à l’époque ; mais souffre d’un défaut majeur aux longueurs d’ondes courtes : la catastrophe ultraviolette. Ce point suggère que la thermodynamique est fausse. Planck essaye donc de produire une nouvelle théorie fondamentale destinée à remplacer la thermodynamique.

La loi de Rayleigh-Jeans et la loi de Planck utilisent le théorème d’équipartition et font correspondre un oscillateur à chaque fréquence. Rayleigh suppose que tous les oscillateurs sont également excités, sa loi prédit que les oscillateurs de très courtes longueurs d’ondes sont fortement excités même à température ambiante.

Planck déduit sa loi de façon empirique. Il la justifie en postulant que l’énergie émise ou absorbée par les oscillateurs ne se fait que par petits paquets d’énergie E.  Ces paquets seraient directement reliés à la fréquence des oscillations selon la formule qu’il expose le 14 décembre 1900 :

Planck_formule

où :

ℎ est la constante de Planck ;
ν est la fréquence du rayonnement électromagnétique.

Cette hypothèse permet de limiter l’excitation des oscillateurs aux courtes longueurs d’ondes, puisqu’ils ne peuvent absorber qu’une énergie au moins égale à

h\nu
.

Max Planck en 1933

Bien qu’il soit facile maintenant d’interpréter cela en termes de quantification de la lumière en photons, Planck ne propose pas cette quantification. Cela apparaît clairement dans son article de 1901, dans les références qu’il y donne sur le travail qu’il a effectué sur le sujet, ainsi que dans ses Vorlesungen über die Theorie der Wärmestrahlung (Cours sur la théorie du rayonnement thermique, éditées en 1906 à Leipzig) où il explique que sa constante concerne les oscillateurs.

À l’époque, cette relation n’est considérée que comme un artifice de calcul mathématique. L’idée de quantification est développée par d’autres, notamment Einstein qui en étudiant l’effet photoélectrique propose un modèle et une équation dans lesquels la lumière est non seulement émise mais aussi absorbée par paquets ou photons. C’est l’introduction de la nature corpusculaire de la lumière.

 

 À propos de cette vidéo

  • Titre original : Planck : la première lumière de l’Univers
Année de production : 2015
Durée : 6 min 35
Réalisateur : Véronique Kleiner et Nicolas Baker
Producteur : CNRS Images
Intervenant(s) : Cécile Renault, laboratoire de physique subatomique et de cosmologie (LPSC)
Karim Benabed, institut d’astrophysique de Paris (IAP)
Nabila Aghanim, institut d’astrophysique spatiale (IAS)
Journaliste(s)
Pour citer cet article : "Planck : la première lumière de l’Univers," in Laure Pouliquen Officiel, 28/02/2016, https://laurepouliquen.fr/planck-la-premiere-lumiere-de-lunivers/,Laure POULIQUEN.

Jacques Benveniste et la Mémoire de l’Eau

Jacques Benveniste et la Mémoire de l’Eau

Jacques Benveniste

Benveniste_Quemoun-by Laure Pouliquen (2003)

Benveniste_Quemoun-by Laure Pouliquen (2003)

Décédé en octobre 2004, Jacques Benveniste, chercheur à l’Inserm, disait avoir découvert la mémoire de l’eau. Après un contact avec une molécule, l’eau garderait en son absence ses propriétés. C’était contraire à tous les dogmes scientifiques, et Benveniste fut mis au ban. Mais le prix Nobel de médecine Luc Montagnier a repris ses recherches après avoir fait un constat surprenant. L’ADN du virus du sida, dont il est le découvreur, émettrait des ondes que l’eau enregistrerait et qu’elle serait capable de réémettre, au point, dans certaines conditions, de pouvoir reconstituer cet ADN. L’eau aurait donc bien une mémoire ! L’homme étant composé à 70 % d’eau, cette découverte remettrait en cause l’approche médicale actuelle, sur le plan du diagnostic comme sur celui de la thérapie. Le film témoigne des plus récentes expériences et raconte l’émergence de ce qui sera peut-être une révolution en matière de santé.

Lire aussi : http://www.amessi.org/Jacques-BENVENISTE-Oeuvre-et-Biographie

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