Dévoilement de la première composition de musique quantique

L'une des caractéristiques de l'art du XXe siècle est son niveau croissant d'abstraction, du cubisme et du surréalisme dans les premières années à l'expressionnisme abstrait et à la photographie mathématique plus tard. Une question intéressante est donc de savoir à quelles autres abstractions pouvons-nous nous attendre au 21ème siècle ?

Aujourd'hui, nous obtenons une réponse grâce aux travaux de Karl Svozil, physicien théoricien à l'Université de technologie de Vienne et de son ami Volkmar Putz. Ces gars-là ont tracé une façon de représenter la musique en utilisant les caractéristiques étranges de la théorie quantique. L'art qui en résulte est l'équivalent quantique de la musique et démontre de nombreuses propriétés bizarres du monde quantique.

Svozil et Putz commencent par discuter de la manière dont il pourrait être possible de représenter une note ou une octave de notes sous forme quantique et par développer les outils mathématiques pour gérer la musique quantique.

Ils commencent par considérer les sept notes d'une octave quantique comme des événements indépendants dont les probabilités totalisent un. Dans ce scénario, la musique quantique peut être représentée par une structure mathématique connue sous le nom d'espace de Hilbert à sept dimensions.

Un état musical quantique pur serait alors constitué d'une combinaison linéaire des sept notes avec une probabilité spécifique associée à chacune. Et une mélodie quantique serait l'évolution d'un tel état dans le temps.

Un public écoutant une telle mélodie aurait une expérience bizarre. Dans le monde classique, chaque membre du public entend la même séquence de notes. Mais lorsqu'un état musical quantique est observé, il peut s'effondrer en n'importe laquelle des notes qui le composent. La note qui se forme est entièrement aléatoire, mais la probabilité qu'elle se produise dépend de la composition linéaire précise de l'état.

Et puisque ce processus est aléatoire pour tout observateur, la note résultante sera ne pas être le même pour chaque membre de l'auditoire.

Svozil et Puz appellent cela une interprétation musicale parallèle quantique. Un public classique peut percevoir une seule et même composition musicale quantique très différemment, disent-ils.

À titre d'exemple, ils décrivent les propriétés d'une composition quantique créée à l'aide de deux notes : C et G. Ils montrent comment, dans un cas, un auditeur peut percevoir une note comme un C dans 64 % des cas et comme un G dans 36 % des cas. .

Ils montrent ensuite comment une mélodie quantique de deux notes conduit à quatre résultats possibles : un do suivi d'un sol, un sol suivi d'un do, un do suivi d'un do et un sol suivi d'un sol. Et ils calculent le probabilité qu'un auditeur les éprouve au cours d'une prestation donnée. Ainsi, une seule composition quantique peut se manifester lors de l'écoute de manières très différentes, disent Svozil et Putz. Il s'agit de la première description au monde d'une mélodie quantique.

Les chercheurs discutent ensuite de l'étrange phénomène quantique de l'intrication dans le contexte de la musique. L'intrication est le lien profond entre des objets quantiques qui partagent la même existence même s'ils se trouvent dans différentes parties de l'univers. Ainsi une mesure sur l'un influence immédiatement l'autre, quelle que soit la distance qui les sépare.

La forme exacte que cela pourrait prendre dans le monde de la musique quantique n'est pas claire. Mais cela ouvre la perspective d'un public écoutant une mélodie quantique dans une partie de l'univers influençant une mélodie quantique dans une autre partie.

Svozil et Putz essaient également de développer une notation pour la musique quantique (voir l'image ci-dessus).

Cela amène la composition musicale à un nouveau niveau d'abstraction. Cela offre des possibilités d'aléatoires en musique bien au-delà des méthodes aléatoires classiques de John Cage et de ses alliés, disent-ils.

Il y a cependant un problème évident. Personne ne sait comment créer de la musique quantique ou comment un humain pourrait en faire l'expérience. Les travaux de Svozil et Putz sont entièrement théoriques.

Cela ne devrait pas empêcher les auteurs ou qui que ce soit d'autre d'interpréter une composition musicale quantique. Il devrait être simple de simuler l'effet à l'aide d'un ordinateur ordinaire et d'un casque. Ainsi, au lieu de la musique quantique, nous pourrions expérimenter une simulation de musique quantique.

C'est un travail intéressant qui a aussi des implications pour d'autres formes d'art. Que diriez-vous d'une sculpture quantique qui change pour chaque observateur ou d'un mobile quantique qui est intriqué avec un autre ailleurs dans l'univers.

Une chose semble claire. L'art quantique arrive, ou du moins sa simulation. Ne soyez donc pas surpris si vous trouvez bientôt une mélodie quantique dans un auditorium près de chez vous.

Réf : arxiv.org/abs/1503.09045 : Musique Quantique

cacher