Software Architecture of Code Analysis Frameworks Matters: The Frama-C Example

Implementing large software, as software analyzers which aim to be used in industrial settings, requires a well-engineered software architecture in order to ease its daily development and its maintenance process during its lifecycle. If the analyzer is not only a single tool, but an open extensible collaborative framework in which external developers may develop plug-ins collaborating with each other, such a well designed architecture even becomes more important. In this experience report, we explain difficulties of developing and maintaining open extensible collaborative analysis frameworks, through the example of Frama-C, a platform dedicated to the analysis of code written in C. We also present the new upcoming software architecture of Frama-C and how it aims to solve some of these issues.Comment: In Proceedings F-IDE 2015, arXiv:1508.0338

Relaxation of an isolated dipolar-interacting Rydberg quantum spin system

How do isolated quantum systems approach an equilibrium state? We experimentally and theoretically address this question for a prototypical spin system formed by ultracold atoms prepared in two Rydberg states with different orbital angular momenta. By coupling these states with a resonant microwave driving we realize a dipolar XY spin-1/2 model in an external field. Starting from a spin-polarized state we suddenly switch on the external field and monitor the subsequent many-body dynamics. Our key observation is density dependent relaxation of the total magnetization much faster than typical decoherence rates. To determine the processes governing this relaxation we employ different theoretical approaches which treat quantum effects on initial conditions and dynamical laws separately. This allows us to identify an intrinsically quantum component to the relaxation attributed to primordial quantum fluctuations.Comment: 6 pages, 3 figure

The Cardinal Abstraction for Quantitative Information Flow

International audienceQualitative information flow aims at detecting information leaks, whereas the emerging quantitative techniques target the estimation of information leaks. Quantifying information flow in the presence of low inputs is challenging, since the traditional techniques of approximating and counting the reachable states of a program no longer suffice. This paper proposes an automated quantitative information flow analysis for imperative deterministic programs with low inputs. The approach relies on a novel abstract domain, the cardinal abstraction, in order to compute a precise upper-bound over the maximum leakage of batch-job programs. We prove the soundness of the cardinal abstract domain by relying on the framework of abstract interpretation. We also prove its precision with respect to a flow-sensitive type system for the two-point security lattice

Static versus Dynamic Verification in Why3, Frama-C and SPARK 2014

International audienceWhy3 is an environment for static verification, generic in the sense that it is used as an intermediate tool by different front-ends for the verification of Java, C or Ada programs. Yet, the choices made when designing the specification languages provided by those front-ends differ significantly, in particular with respect to the executability of specifications. We review these differences and the issues that result from these choices. We emphasize the specific feature of ghost code which turns out to be extremely useful for both static and dynamic verification. We also present techniques, combining static and dynamic features, that help users understand why static verification fails

Rester statique pour devenir plus rapide, plus précis et plus mince

International audienceE-ACSL est un greffon de Frama-C, une plateforme d'analyse de codes C qui est développée en OCaml. Son but est de transformer un programme C formellement annoté dans le langage de spécification éponyme E-ACSL en un autre programme C dont le comportement à l'exécution est équivalent si toutes les spécifications sont dynamiquement vérifiées et qui échoue sur la première spécification fausse sinon.Cet article présente deux analyses statiques qui améliorent grandement la précision de cette transformation de programme en réduisant l'instrumentation effectuée. Ainsi, le code généré est plus rapide et consomme moins de mémoire lors de son exécution. La première analyse est un système de types permettant de distinguer les entiers (mathématiques) pouvant être convertis en des expressions C de type > de ceux devant être traduits vers des entiers en précision arbitraire. La seconde analyse est une analyse flot de données arrière paramétrée par une analyse d'alias. Elle permet de limiter l'instrumentation des opérations sur la mémoire à celles ayant un impact potentiel sur la validité d'une annotation formelle

Moniteur hybride de flux d'information pour un langage supportant des pointeurs

National audienceLes nouvelles approches combinant contrôle dynamique et statique de flux d'information sont prometteuses puisqu'elles permettent une approche permissive tout en garantissant la correction de l'analyse réalisée vis-à-vis de la non-interférence. Dans ce papier, nous présentons une approche hybride de suivi de flux d'information pour un langage gérant des pointeurs. Nous formalisons la sémantique d'un moniteur sensible aux flux de données qui combine analyse statique et dynamique. Nous prouvons ensuite la correction de notre moniteur vis-à-vis de la non-interférence

Density matrix reconstruction of three-level atoms via Rydberg electromagnetically induced transparency

We present combined measurements of the spatially-resolved optical spectrum and the total excited-atom number in an ultracold gas of three-level atoms under electromagnetically induced transparency conditions involving high-lying Rydberg states. The observed optical transmission of a weak probe laser at the center of the coupling region exhibits a double peaked spectrum as a function of detuning, whilst the Rydberg atom number shows a comparatively narrow single resonance. By imaging the transmitted light onto a charge-coupled-device camera, we record hundreds of spectra in parallel, which are used to map out the spatial profile of Rabi frequencies of the coupling laser. Using all the information available we can reconstruct the full one-body density matrix of the three-level system, which provides the optical susceptibility and the Rydberg density as a function of spatial position. These results help elucidate the connection between three-level interference phenomena, including the interplay of matter and light degrees of freedom and will facilitate new studies of many-body effects in optically driven Rydberg gases.Comment: 14 pages, 5 figure

L'Université et la ville de l'inscription locale aux stratégies de réseaux, Présentation des recherches

Ce document est un résumé d'un ensemble de neuf rapports de recherche. Il est composé de 9 parties avec une présentation générale. L'ensemble fait 34 pagesCe document présente de façon résumée les principaux résultats obtenus après 3 années de recherche (1990-1993) financée par le Plan Urbain, dans le cadre de l'appel d'offre recherche liée à l'opération Université 2000. Cette recherche a porté sur les relations ville université établies dans le cadre de l'agglomération de Tours à cette époque. Ll'ensemble des résultats et informations forme un tout qui n'existait pas antérieurement et ce en particulier sur l'organisation universitaire et son fonctionnement en tant que système de Formation. A cette époque, l'activité du groupe fut également l'élément moteur du repositionnement du fait universitaire dans le discours urbain par l'apparition d'un concept nouveau articulatoire soit la notion de "ville universitaire" définie comme ressource majeure au développement local. Si cette figure symbolique s'est imposée à la fin de la recherche, elle a plus contribué à définir un ensemble de problèmes posé par l'actualisation de cette figure, que la résolution de questions immédiates. Sur le plan de l'organisation spatiale, l'identité universitaire reste une dimension à affirmer d'autant plus que les deux pôles majeurs qui structurent la position de l'université dans la ville sont et seront encore soumis à un ensemble d'événements aléatoires qui participeront de leur insertion dans le tissu urbain. L'université ne forme pas un tout homogène. L'étude des comportements estudiantins par rapport à la ville nous le démontre. L'intégration recherchée doit être basée sur une exploitation des singularités. Le multisite tourangeau est un facteur de déploiement des étudiants dans la Ville. Les recherches menées sur le logement et les déplacements nous fournissent un ensemble de données qui pourront être engagées à la fois dans une politique globale du logement et un meilleur couplage entre sites universitaires et pôles urbains des activités étudiantes de loisir, de culture et de sport. L'université est avant tout un système de formations. Ce n'est pas un système structurellement et fonctionnellement homogène. L'université doit être définie comme un champ de ressources diversifiées autorisant l'accession aux formations du supérieur à un ensemble d'étudiants qui ont des origines sociales multiples et qui ont eu antérieurement des cursus de formations variés. Le rôle social de l'université est à rechercher dans cette diversité. Enfin l'université de Tours est une université moyenne et jeune. Avec l'usage de l'outil réseau d'universités, qu'il reste à définir même s'il existe, elle peut participer à l'émergence d'une région du centre ouest avec un capital universitaire autonome et être un élément moteur pour l'aménagement de ce territoire

Determining the Quantum Expectation Value by Measuring a Single Photon

Quantum mechanics, one of the keystones of modern physics, exhibits several peculiar properties, differentiating it from classical mechanics. One of the most intriguing is that variables might not have definite values. A complete quantum description provides only probabilities for obtaining various eigenvalues of a quantum variable. These and corresponding probabilities specify the expectation value of a physical observable, which is known to be a statistical property of an ensemble of quantum systems. In contrast to this paradigm, we demonstrate a unique method allowing to measure the expectation value of a physical variable on a single particle, namely, the polarisation of a single protected photon. This is the first realisation of quantum protective measurements.Comment: Nature Physics, in press (this version corresponds to the one initially submitted to Nature Physics

Qu’en est-il du pouvoir local en « conjoncture politique fluide » ?

Depuis le déclenchement de l’intifâdat al-Aqsâ en septembre 2000, les médias occidentaux traitent de la société palestinienne sous l’angle de son autorité nationale (et des coups portés à ses infrastructures par les troupes armées israéliennes) et de son leader, Yâsir cArafât (en perte de légitimité supposée). Nous nous proposons ici de déplacer le regard et de porter la focale d’analyse sur le pouvoir local. C’est par le biais des municipalités prises comme clé d’entrée et de lecture que nou..