Le weblogue de Matthieu Walraet

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Quantum Computing Since Democritus - Scott Aaronson

Cela faisait quelque temps que je voulais m'initier à l'informatique quantique. Je n'ai donc pas hésité quand Hannu Rajaniemi, mon auteur de science-fiction finlandais préféré, a fait l'éloge de ce livre. A priori, la pertinence de devoir remonter jusqu'à Démocrite sur ce sujet semble faible. Scott Aaronson parvient pourtant à montrer que les questionnements du philosophe sont toujours d'actualités pour les physiciens contemporains. Le titre est surtout révélateur du ton de l'ouvrage, plein d'esprit et amusant. L'auteur emploie souvent l'auto-dérision à propos de ses obsessions de chercheur en informatique théorique, toujours prêt à ramener n'importe quelle question à la comparaison entre deux classes de complexité.

L'ouvrage à l'ambition de montrer que, contrairement aux idées reçues, il est possible de comprendre la physique quantique. L'idée est de ne pas l'aborder par l'angle de la physique, mais par les concepts fondamentaux. La mécanique quantique est alors présentée comme une généralisation de la théorie des probabilités. En proba, la distance classique est la norme 1, la version quantique consiste à utiliser la norme 2. Limpide, n'est-t-il pas ?

Le livre est tiré d'un cours que l'auteur a donné en 2006 à l'université de Waterloo. Il commence par établir quelque pré-requis. Les premiers chapitres sont dédiés aux fondements des mathématiques : logique de premier ordre, axiomes de Peano de l'arithmétique, axiomes de Zermelo-Fraenkel de la théorie des ensembles, cardinalités, axiome du continu, axiome du choix, théorèmes de complétude et d'incomplétude de Gödel, machines de Turing, calculabilité, problème de l'arrêt, théorie de la complexité, le problème P vs NP... L'auteur n'hésite pas à donner les démonstrations, avec des arguments imparables genre « Si vous n'avez jamais vu cette démonstration, il faut que je vous la montre ! » L'avantage, c'est qu'en quelques chapitres vous avez un cours assez costaud sur les bases de l'informatique théorique. Le défaut c'est que ça va un peu vite. Pour moi une bonne partie était déjà connue et le rappel ne faisait pas de mal, surtout aussi bien présenté et avec ce ton joueur.

Enfin, nous arrivons à la mécanique quantique, vue comme une extension des probabilités. Le chapitre suivant est sur l'informatique quantique et sur ses possibilités. La classe des problèmes qu'un ordinateur quantique peut résoudre rapidement est nommée BQP. Elle contient par exemple la factorisation des nombres premiers. Même si rien n'est encore démontré, on conjecture fortement que P est strictement incluse dans BQP elle-même strictement incluse dans NP. Ce qui veut dire qu'un ordinateur quantique ne peux pas résoudre efficacement les problèmes dits NP-complets comme le voyageur de commerce ou le problème de savoir s'il y a une solution à une série d'équations logiques données.

Une fois que nous avons assimilé tout cela, l'auteur en profite pour démonter les arguments de Roger Penrose sur l'origine quantique de la conscience. J'ai toujours trouvé cette théorie peu convaincante, un article de Max Tegmark la critique déjà très fortement sur le plan de la physique. Ici Scott Aaronson pointe exactement là où est la faille dans l'utilisation du théorème de Gödel par Penrose.

L'auteur traite ensuite tout un tas de sujets passionnants, entre autres l'apprentissage, le principe anthropique, le libre-arbitre, le voyage dans le temps et la cosmologie. Pour chacun de ces sujets, il montre comment l'aborder du point de vue de l'informatique théorique classique et ensuite ce qu'apporte la mécanique quantique. Bluffant !

"Quantum Computing Since Democritus" est passionnant à lire. Je voudrais pouvoir le conseiller à tous mais ça risque quand même d'être difficile si les maths ne sont pas votre truc. Je dois aussi avouer que je n'ai pas essayé de comprendre en détail les chapitres où ça part dans les arcanes supérieures, mais même là j'ai pu entrevoir une partie du raisonnement. Donc si le sujet vous intéresse, donnez-vous une chance.

http://www.scottaaronson.com/democritus/

The Clockwork Rocket - Greg Egan

Yalda étudie la physique à l'université de Zeugma. Elle est célibataire, refuse d'avoir des enfants et fréquente les milieux féministes. Cette vie libérée est tout juste tolérée en ville mais pas dans la campagne dont elle est originaire. Il faut dire que le mode de reproduction de son espèce n'est pas très favorable au sexe féminin. Ah, et la physique qu'elle étudie n'est pas celle de notre univers. Déjà la vitesse de la lumière dépend de sa couleur. Cela, n'importe quel enfant qui regarde les trainées colorées que font les étoiles le sait. Yalda, à la suite d'une série d'observations, va établir une nouvelle théorie de la lumière qui bouleverse l'intégralité de la physique. Cette théorie va être mise à l'épreuve par l'apparition de phénomènes astronomiques étranges. Phénomènes qui, d'après Yalda, pourraient s'avérer dangereux pour le monde lui-même, à moins qu'une solution ne puisse venir de sa nouvelle théorie.

"The Clockwork Rocket" est le premier volet de la trilogie "Orthogonal". Greg Egan repousse encore une fois les frontières de la science-fiction, du coté de la hard-science extrême. Tout ce que vous avez lu jusqu'à présent et que vous avez qualifié de "hard-science" n'est que du "soft" comparé à Orthogonal. A part peut-être "Incandescence", du même auteur, qui était déjà bien corsé. Cette fois-ci, Egan va encore plus loin, mais parvient à mieux intégrer ses spéculations scientifiques au récit.

La physique alternative de l'univers d'Orthogonal est un véritable tour de force. Ce n'est pas juste la description de quelques propriétés différentes de la notre. Tout est cohérent. Le lecteur suit le cheminement des personnages qui créent les théories et les expliquent avec moult diagrammes. Ce n'est pas un vain exercice, chacun des points abordés sur le monde de la fiction est l'occasion de réfléchir sur les théories équivalentes du notre. Sachez de plus que ce qui est décrit dans le roman n'est que la partie émergée de l'iceberg. Le reste se trouve sur le site de Greg Egan. Je cite: "Ces liens comprennent l'ensemble des notes : un texte de plus de 80000 mots et plus d'une centaine d'illustrations. Les pages marquées [extra] vont considérablement plus dans le détail, et ciblent les lecteurs ayant fait des études de physique et de mathématique au niveau universitaire."

http://gregegan.customer.netspace.net.au/ORTHOGONAL/ORTHOGONAL.html#CC

Nul autre que Greg Egan n'était capable d'aller aussi loin dans la création d'un univers doté d'une physique différente de la notre, tout en ne sacrifiant pas l'intérêt de l'histoire et la profondeur des personnages. J'ose affirmer qu'il a atteint avec ce roman un optimum et que dans le genre il n'est pas possible de le dépasser. Bien entendu, ce n'est pas un modèle : c'est un extrême. Il n'y a nul besoin d'aller jusque-là pour écrire d'excellents romans de science-fiction. Egan est lui-même capable d'aborder des registres très différents, comme le prouve son précédent roman "Zendegi".

Bomba Kryptologiczna

J'ai écrit une deuxième nouvelle de Science-Fiction : Bomba Kryptologiczna.

Elle est disponible sous licence Creative Commons, ici :

http://matthieu.walraet.net/nouvelles/

J'en ai profité pour publier de la même façon "Le Prix du Pardon".

Encore quelques lectures SF

"Unica" d'Elise Fontenaille. Il était temps que je le lise, vu que ce roman a reçu le "Nouveau Grand Prix de la Science-Fiction Française", dit aussi Prix du Lundi. Je fais partie du jury de ce prix, dont la création nous avait valu une nomination aux Razzies 2006. "Unica" est court et percutant. J'avais tendance à me méfier du sujet, la traque des pédophiles sur internet. L'auteur s'en tire bien, en évitant d'imposer un point de vue et en se focalisant sur son personnage.

"Dans la dèche au Royaume Enchanté" de Cory Doctorow. Dans la société Bitchun, chacun dispose de l'indispensable : nourriture, accès au réseau, immortalité ! La propriété a disparu. La réputation, mesurée en "whuffies", remplace la monnaie. Des organisations, appelées "adhocs", s'organisent autour de projets selon le modèle du logiciel libre pour apporter des services et aider ainsi leurs membres à accumuler des whuffies. L'action se passe à Disneyland, qui illustre comment l'adhocratie permet de gérer un parc d'attraction. La concurrence est rude, chacun peut tenter de remplacer les équipes en place par un projet plus populaire.

Le prochain bouquin sur la liste, propulsé direct sur le dessus de la pile "à lire", est "Incandescence" le dernier Greg Egan.

Comment terminer un tournoi de poker avec classe

Je viens de jouer un petit sit&go de Texas Hold'em no limit, une table de dix, 5.5$ pour participer, 25$ pour le gagnant.

C'est toujours agréable de gagner un tournoi, d'habitude je n'aurais pas pris la peine de m'en vanter. Là c'est un peu spécial: quinteflush.png

Je m'en veux de ne pas avoir fait le screenshot avec les cartes sur la table ! En général, gagner sur une quinte flush, cela ne se voit qu'au cinéma.

EGC 2007

Cet été j'ai participé au Congrès Européen de Go, à Villach en Autriche.

Il a rassemblé environ 600 joueurs de go. Le principal évènement est un tournoi en dix ronde, une par jour. J'y ai obtenu un bon résultat, six victoires, ce qui me redonne un niveau de 3 kyu.

Arnaud en a fait un compte rendu agrémenté de ses photos : http://arnaud.knippel.free.fr/photos/egc2007/

Rainbows end

J'attendais beaucoup du dernier roman de Vernor Vinge, "Rainbows end" je n'ai pas été déçu.

L'histoire se passe dans un futur assez proche et pourtant étonnant tellement la technologie à évolué. On retrouve l'idée de Vinge sur la singularité, comme quoi la technologie évolue non pas de façon exponentielle mais plus vite encore, au point d'atteindre une asymptote. Les progrès de l'informatique, des télécommunications, de la nanotechnologie et des biotechnologies se renforcent mutuellement, sont de plus en plus rapides grâce à des collaborations planétaires et des organisations très souples.

Nous découvrons ce monde par les yeux de Robert Gu, qui sort d'un Alzheimer et retrouve une seconde jeunesse grâce à des traitements gérontologiques révolutionnaires. Il doit s'adapter à un monde nouveau. Un monde dangereux, car ces nouvelles technologies sont des armes terribles aux mains des sectes et des groupes terroristes, ce qui rend les agences gouvernementales de renseignement particulièrement paranoïaques.

L'anticipation à court terme est un art difficile. Il s'agit de décrire un futur proche crédible. Le monde a beaucoup évolué ces dernières décénnies, donc un futur crédible se doit d'être incroyable. John Brunner était un maître dans ce domaine. Son roman "Sur l'onde de choc" ("shockwave rider", 1974), inspiré de l'essai d'Alvin Toffler "Le choc du futur" ("Futur Shock", 1970), traite aussi d'un monde en évolution très rapide auquel beaucoups de gens n'arrivent pas à s'adapter.

Vernor Vinge montre avec "Rainbows end" que même si notre monde bouge très vite, il est possible pour la science-fiction de rester à la pointe. Bravo.

Petit Lot, Grand Aventurier

Stephen (alias Dagobert) vient de terminer son feuilleton Petit Lot, Grand Aventurier. C'est l'histoire d'un petit garçon qui commence à jouer au jeux de rôle.

J'aurais pu le signaler avant, vu que le premier épisode a plus d'un an maintenant. Là, c'est l'occasion de tout lire d'une traite.

Un pépin

J'ai écrit une deuxième nouvelle de SF ! La première était bien trop longue, celle-ci fait moins de 300 signes.

En effet, le but était de concourir pour le Prix Pépin, organisé par le magazine Géante Rouge.

326 Pépins ont été soumis. 32 ont été selectionnés pour le premier tour, dont le mien.

http://prix-pepin.monsite.wanadoo.fr/

Je ne peux pas vous dire lequel est de moi, pour ne pas influencer le jury (dont fait partie Marypop, que je salue au passage). Il reste en effet à décider qui aura le Pépin d'or !

Vous pouvez voter pour le prix du public. Tâchez de voter pour moi, mais il faudra d'abord deviner juste.

Spin

Je viens de finir Spin de Robert Charles Wilson.

Je recommande vivement ce roman. C'est de la science fiction on ne peut plus classique, presque à l'ancienne. Le sujet, la conquête spatiale dans un futur proche, peut paraître éculé. Sauf que le futur est à la fois proche et très éloigné : la terre est enfermée dans une sorte de bulle qui la ralentit d'un facteur cent millions par rapport au reste de l'univers. Cela change complètement l'échelle temporelle et Wilson exploite magnifiquement cette idée. Une des conséquences est qu'à force de prendre un milliard d'année dans la vue tout les dix ans, la durée de vie du soleil semble bien plus courte. Cela donne une atmosphère de fin du monde annoncée très bien rendue.

Réveil de blog

Je n'ai jamais dit que j'allais régulièrement écrire quelque chose ici, si ?

Ce n'est pas qu'il ne se passe rien dans ma vie, mais bon je ne vais pas tout raconter non plus. Par exemple ce soir, je suis allé à mon club de go (le COP). J'ai joué une partie à égalité contre un joueur strasbourgeois en visite et j'ai perdu du komi. J'étais content quand même, c'était une partie sympa, et cela faisait un bail que je n'avais pas joué au go.

Quelques lectures SF

J'ai eu pas mal de chance ces derniers temps sur le choix de mes lectures, alors autant vous en faire profiter.

"La vitesse de l'obscurité", d'Elizabeth Moon. Le narrateur est autiste mais peut mener une vie quasi-normale grâce aux progrès de la prise en charge de la maladie. La companie pharmaceutique pour laquelle il travaille lui propose de participer aux essais cliniques d'un traitement capable de le guérir complètement. Ce roman est étonnant par sa description de l'autisme vue de l'intérieur. La façon de traiter le sujet de l'identité, en particulier le choix donné au personnage de modifier ses propres mécanismes mentaux, est très proche de la problématique de mon auteur préféré : Greg Egan.

"Le goût de l'immortalité", de Catherine Dufour. L'action se passe dans quelques centaines d'années. Le monde a été frappé par moultes épidémies et dérèglements climatiques. L'humanité s'est réfugiée dans les hauteurs d'immenses tours pour les plus chanceux, dans les sous-sols pour les autres. L'histoire de CMatic, entomologiste quelque peu dépassé par les évènements, nous est raconté sur le mode journalistique à travers les traces qu'il a laissé : contenu de sa puce RFID, factures d'hotels, messages electroniques, caméras de surveillance, etc. Cela laisse imaginer les travaux des futurs historiens ayant à leur disposition l'immense quantité de données que nous amassons sans trop le maîtriser.

"L'invincible", de Stanislas Lem. J'avais beaucoup apprécié Solaris que j'ai du lire vers l'age de 14 ans, et je n'étais pas certain de retrouver le même émerveillement maintenant. Le début m'a fait un peu peur : le thème a vieillit, les technonogies du futur sont gentiment obsolètes mais surtout il y a quelques absurdités physiques qui même pour l'époque ne sont guère excusables. Par exemple le vaisseau spatial, après avoir franchit des distances interplanétaires grâce à son moteur luminique, utilise ses rétro-fusée pour freiner au dermier moment. Cependant, le roman gagne ensuite un intérêt qui dépasse largement la seule nostalgie, à la fois par ses idées extraordinaires et par des images d'une poésie certaine.

Voila. Je profite de ce billet pour signaler la nouvelle très courte mais réussie de mon ami Dagobert : Cyberfunk (en anglais).

La minute de 61 secondes

Cette nuit, nous avons porté un toast à minuit, 59 minutes et 60 secondes, pour célébrer un évènement très court : la seconde intercalaire. La précedente avait eu lieu le 1er janvier 1999.

Merci à Romain de nous avoir prévenu à temps. N'oubliez pas de reculer vos horloges d'une seconde, ou vous risquez d'arriver en avance à tous vos rendez-vous.

Au fait, bonne année 2006 !

Première étape vers Le Prix du Pardon

En écrivant Le Prix du Pardon, je ne pensais pas vraiment pouvoir être rejoint par la réalité. Et pourtant...

D'après un article du New-York Times, l'église catholique délocalise ses intentions de messes en Inde. Les demandes transitent par les évêchés ou le Vatican, je me demande quelle marge est prise au passage.

Ce n'est qu'une première étape. Pour améliorer le processus, la création d'une place de marché électronique n'est qu'une question de temps. Après, pourquoi ne pas échanger des futures et autres produits dérivés ?

Sources: Markets in everything: outsourcing prayer, reprenant un article du New York Times.

Gounki en série !

Vous connaissez tous le Gounki ?

Si vous avez fait gaffe à mes photos de congrès de go(unki) : Tuchola et Prague.

Il y a une petite différence. Non ?

Et oui, l'Association des Joueurs de Gounki a lancé la production du jeu en série : tada !