L’informatique quantique : déjà une réalité ?

C’est le Financial Times qui l’annonce dans son édition du 20 septembre, Google aurait réussi à construire le premier ordinateur quantique capable de résoudre un problème hors d’atteinte pour un supercalculateur conventionnel.

Pour la première fois, un calcul irréalisable par un superordinateur conventionnel

L’information provient d’une publication de recherche de google brièvement publiée sur le site de la NASA que s’est procurée le Financial Times. Le nom de cette puce est Sycamore, elle a été mise au point par google et elle aurait réalisé une prouesse irréalisable par les supercalculateurs actuels. En effet, elle aurait mis 3 minutes à résoudre un problème qui prendrait 10 000 ans au supercalculateur américain Summit, en usage au sein du laboratoire national d’Oak Ridge dans le Tennessee. Ce supercalculateur conçu par IBM est actuellement le plus puissant au monde.

C’est la première fois qu’un calcul infaisable dans un temps acceptable par les technologies conventionnelles a été résolu par une puce quantique. Cela prouverait très concrètement la suprématie quantique.

La nature de cette tâche, l’échantillonnage d’un circuit quantique aléatoire, peut toutefois faire débat. Elle n’a en effet pas vraiment d’utilité sinon de servir à générer des nombres aléatoires.

In ne s’agit qu’une étape vers la création de véritables ordinateurs quantiques mais celle-ci semble toutefois être fondamentale et pourrait bien marquer l’Histoire de l’informatique quantique.

Une augmentation de la puissance de calcul exponentielle double dans les temps à venir

Malgré les quelques réserves que peut soulever cette publication, google se montre très confiant. Dans ce même article, les scientifiques prédisent une augmentation des capacités de calcul des ordinateurs quantiques à un taux exponentiel double. Il s’agit d’une fonction exponentielle dont l’exposant est aussi une fonction exponentielle

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En comparaison, les transistors actuels ont eu à leur évolution rapide une croissance exponentielle simple, aussi appelée loi de Moore. Cette loi annonçait que le nombre de transistors par circuit de même taille allait doubler, à prix constants, tous les ans.

L’informatique quantique expliquée simplement

Un ordinateur quantique fait la même chose qu’un ordinateur classique, à ceci près qu’il effectuerait ses calculs en utilisant directement les lois de la physique quantique et plus particulièrement celle de la superposition des états quantiques.

Pour essayer de faire simple, au lieu d’utiliser les traditionnels bits actuels qui utilisent les valeurs binaires 0 et 1, ces ordinateurs très particuliers sont construits autour de « quantum bits », ou qubits. Chaque qubit se compose d’une superposition de deux états de base qui correspondent à des amplitudes de probabilité. En augmentant le nombre de qubits, on augmente exponentiellement la puissance de calcul de l’ordinateur quantique.

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