1. Avant mesure, l’´etat, quantique, est dit superpos´e. Tous les syst`emes physiques microscopiques
sont domin´es par le caract`ere discret de leurs ´etats observables, des ´etats quantiques.
Nota : les ´etats superpos´es ne jouent aucun rˆole dans ce qui suit.
Dans le cas d’un syst`eme `a un seul qubit, l’issue de la mesure, 0 ou 1, est la valeur de la variable
al´eatoire de Bernoulli Bayant la loi de probabilit´e d´efinie par P(B= 0) = z,P(B= 1) = 1 −z,
06z61, z nombre r´eel. Soit αet βdeux nombres complexes, dits amplitudes de probabilit´e,
v´erifiant la relation de normalisation α.α∗+β.β∗= 1. La probabilit´e zest le produit α.α∗de α
par sa valeur conjugu´ee α∗,id est le carr´e |α|2du module |α|du nombre complexe α. Les nombres
complexes αet βne jouent aucun rˆole dans ce qui suit.
Nous adoptons la suggestion de D. Mermin [1] de substituer le vocable Qbit au vocable qubit.
Nous retenons le vocable Cbit sugg´er´e ´egalement par Mermin, mais nous lui donnerons un sens
diff´erent. Selon Mermin, le Cbit est un bit classique distinct du bit quantique ou Qbit. (Les lettres
Q et C sont en tˆete, conform´ement `a une longue tradition d´ej`a observ´ee finement par le gaulois
Ast´erix, `a propos des l´egions romaines abordant la Grande Bretagne comme romaines l´egions.)
Nous conservons le vocable bit avec son sens usuel sans le doubler par Cbit.
Nous d´efinissons comme suit le Cbit ou bit horloger : Le Cbit est la variable al´eatoire de Bernoulli,
B, ayant la loi de probabilit´e d´efinie par P(B= 0) = p,P(B= 1) = 1 −p, 0 6p61, p nombre
r´eel. Soit une horloge dont l’extr´emit´e du balancier se d´eplace devant un arc de cercle, ´eventuellement
gradu´e, portant un curseur, situ´e entre les deux points hauts atteints par le balancier, disons l’un `a
gauche, l’autre `a droite du point bas. Soit une date tal´eatoire quelconque. La position du balancier `a
cette date est suppos´ee bien d´etermin´ee selon les lois de la m´ecanique classique. Convenons B= 1 si
cette position est `a droite du curseur, B= 0 si elle est `a gauche. Nous supposons que le cas, o`u cette
position serait sur le curseur, n’existe pas, plus exactement que la probabilit´e que cette position soit
sur le curseur est nulle, parce que le curseur est ponctuel. Choisissons maintenant, au hasard, dans
un intervalle de temps recouvrant un grand nombre de p´eriodes, une date t. Alors le bit horloger
B, calcul´e pour cette date sur la base du mouvement classique, est la variable al´eatoire dite Cbit `a
deux valeurs 0 et 1. En multipliant les curseurs, et les dates tal´eatoires, on peut d´efinir plusieurs
Cbits issus de ce syst`eme physique classique.
Le Cbit ainsi d´efini est issu d’un syst`eme physique, l’horloge, dont le mouvement dit classique,
au sens de conforme `a la m´ecanique classique, est lui mˆeme bien d´efini.
Nous d´esignons le Cbit par bit horloger parce que il n’existe pas de mod`ele quantique d’une
horloge. Le mod`ele dit standard fond´e sur l’´electrodynamique quantique et sur son d´eriv´e, la chro-
modynamique quantique, ignore toute interaction gravitationnelle. Le mod`ele standard est donc
incapable de proposer un mod`ele quantique d’une horloge `a balancier dont le mouvement repose
essentiellement sur la gravitation. Le Qbit est issu en pratique de mod`eles atomiques.
Pour sortir de cette impasse, on pourrait substituer au syst`eme horloger classique le mouvement
d’un point mat´eriel soumis `a une force centrale, par exemple le mouvement d’un ´electron soumis
`a l’attraction ´electrique exerc´ee par un proton, puis substituer au syst`eme horloger quantique hors
d’atteinte aujourd’hui, le syst`eme quantique constitu´e, soit par un atome d’hydrog`ene, soit par un
atome dot´e de plusieurs ´electrons. Le mod`ele classique et le mod`ele quantique se pr´esenteraient
bien comme deux mod`eles d’un mˆeme syst`eme physique. Nous sortons de l’impasse par une toute
autre voie, une voie qui ´elimine toute interaction gravitationnelle dans le syst`eme physique horloger
classique.
Le Qbit isol´e est identique `a un Cbit mais nQbits juxtapos´es, n > 1, ne sont pas identiques
`a nCbits juxtapos´es, en raison de certaines corr´elations possibles entre Qbits. Un jeu de plusieurs
Qbits peut ˆetre intriqu´e. (C’est le terme propos´e par Schr¨odinger, on dit aujourd’hui Entanglement
en anglais). L’intrication est un aspect important de la m´ecanique quantique.
Un jeu de deux Qbits est l’image d’un syst`eme physique quantique `a quatre ´etats observables,
que nous notons 0·0, 0·1, 1·0 et 1·1 par juxtaposition des valeurs des deux Qbits. Cependant, les
2