{"id":54415,"date":"2019-12-25T00:00:00","date_gmt":"2019-12-24T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/kubity-vmesto-bitov-kakoe-budushhee-gotovyat-nam-kvantovye-kompyutery"},"modified":"2020-02-18T14:02:25","modified_gmt":"2020-02-18T11:02:25","slug":"kubity-vmesto-bitov-kakoe-budushhee-gotovyat-nam-kvantovye-kompyutery","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/fr\/blog\/news\/kubity-vmesto-bitov-kakoe-budushhee-gotovyat-nam-kvantovye-kompyutery","title":{"rendered":"Des qubits au lieu de bits : quel avenir nous pr\u00e9parent les ordinateurs quantiques ?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

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\nL'une des principales t\u00e2ches scientifiques de notre \u00e9poque est la course \u00e0 la cr\u00e9ation du premier ordinateur quantique utile. Des milliers de physiciens et d'ing\u00e9nieurs y participent. Des concepts sont d\u00e9velopp\u00e9s par IBM, Google, Alibaba, Microsoft et Intel. Comment un dispositif de calcul puissant va-t-il transformer notre monde, et pourquoi est-ce si important ?
\n<\/a><\/noindex>
\nImaginez un instant : un v\u00e9ritable ordinateur quantique est cr\u00e9\u00e9. Il est devenu un \u00e9l\u00e9ment habituel et naturel de notre vie. Les calculs classiques ne sont d\u00e9sormais mentionn\u00e9s qu'\u00e0 l'\u00e9cole, lors des cours d'histoire. Dans des sous-sols froids, de puissantes machines manipulent des qubits pour faire fonctionner des robots dot\u00e9s d'intelligence artificielle. Ils accomplissent toutes les t\u00e2ches dangereuses et simplement monotones. En fl\u00e2nant dans le parc, vous regardez autour de vous et voyez toutes sortes de robots. Des \u00eatres humano\u00efdes prom\u00e8nent des chiens, vendent des glaces, r\u00e9parent des fils \u00e9lectriques, balaient les alentours. Certains mod\u00e8les remplacent des animaux de compagnie.<\/p>\n

Nous avons maintenant la possibilit\u00e9 de r\u00e9v\u00e9ler tous les myst\u00e8res de l'Univers et de plonger \u00e0 l'int\u00e9rieur de nous-m\u00eames. La m\u00e9decine a atteint un nouveau niveau - des m\u00e9dicaments innovants sont d\u00e9velopp\u00e9s chaque semaine. Nous pouvons pr\u00e9voir et d\u00e9terminer o\u00f9 se trouvent les ressources rares, telles que le gaz et le p\u00e9trole. Le probl\u00e8me du r\u00e9chauffement climatique est r\u00e9solu, les m\u00e9thodes d'\u00e9conomie d'\u00e9nergie sont optimis\u00e9es, et les villes ne connaissent plus d'embouteillages. L'ordinateur quantique ne se contente pas de g\u00e9rer toutes les machines robotiques, il assure \u00e9galement une circulation fluide : il surveille la situation sur les routes, corrige les itin\u00e9raires et reprend le contr\u00f4le des conducteurs en cas de besoin. Voil\u00e0 \u00e0 quoi pourrait ressembler l'\u00e8re quantique. <\/p>\n

Ru\u00e9e vers l'or quantique<\/h3>\n

\nLes perspectives d'application sont impressionnantes, c'est pourquoi les investissements dans les d\u00e9veloppements quantiques augmentent chaque ann\u00e9e. Le march\u00e9 mondial des calculs quantiques \u00e9tait \u00e9valu\u00e9 \u00e0 81,6 millions de dollars en 2018. Les experts de Market.us pr\u00e9voient qu'il atteindra 381,6 millions de dollars d'ici 2026. Cela signifie une augmentation moyenne de 21,26 % par an de 2019 \u00e0 2026. <\/p>\n

Cette croissance est stimul\u00e9e par l'utilisation croissante de la cryptographie quantique dans les applications de s\u00e9curit\u00e9 et est favoris\u00e9e par les investissements des acteurs du march\u00e9 de l'informatique quantique. Au d\u00e9but de cette ann\u00e9e, selon une analyse de la revue scientifique Nature, des investisseurs priv\u00e9s ont financ\u00e9 au moins 52 entreprises de technologies quantiques dans le monde. Des acteurs majeurs comme IBM, Google, Alibaba, Microsoft, Intel et D-Wave Systems travaillent \u00e0 la cr\u00e9ation d'un ordinateur quantique pratiquement utilisable. <\/p>\n

Oui, tant que les fonds investis dans ce domaine chaque ann\u00e9e restent des montants modestes (pour comparer : en 2018, les investissements dans l'IA ont atteint 9,3 milliards de dollars). Mais ces chiffres sont significatifs pour une industrie immature qui n'a pas encore de performance \u00e0 mettre en avant.<\/p>\n

R\u00e9solution de probl\u00e8mes quantiques<\/h3>\n

\nIl faut comprendre qu'\u00e0 ce jour, la technologie est encore embryonnaire. Seuls des prototypes d'ordinateurs quantiques et quelques syst\u00e8mes exp\u00e9rimentaux ont \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9s. Ils sont capables d'ex\u00e9cuter des algorithmes fixes de complexit\u00e9 limit\u00e9e. Le premier ordinateur \u00e0 2 qubits a \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9 en 1998, et il a fallu 21 ans \u00e0 l'humanit\u00e9 pour faire progresser les dispositifs jusqu'au niveau dit de \u00ab supr\u00e9matie quantique \u00bb. Ce terme a \u00e9t\u00e9 introduit par le professeur du California Institute of Technology, John Preskill, et il d\u00e9signe la capacit\u00e9 des dispositifs quantiques \u00e0 r\u00e9soudre des probl\u00e8mes plus rapidement que les ordinateurs classiques les plus puissants. <\/p>\n

Une perc\u00e9e dans ce domaine a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e par la soci\u00e9t\u00e9 californienne Google. En septembre 2019, la soci\u00e9t\u00e9 a annonc\u00e9 que son appareil Sycamore \u00e0 53 qubits avait accompli un calcul en 200 secondes, ce qui prendrait 10 000 ans au supercalculateur le plus moderne. Cette d\u00e9claration a suscit\u00e9 de nombreux d\u00e9bats. Chez IBM, de tels calculs ont \u00e9t\u00e9 cat\u00e9goriquement contest\u00e9s. Dans son blog, l'entreprise a \u00e9crit que son supercalculateur Summit r\u00e9ussirait cette t\u00e2che en 2,5 jours. Et tout ce qu'il faudrait, c'est augmenter la capacit\u00e9 de stockage. Bien que dans les faits, la diff\u00e9rence n'ait pas \u00e9t\u00e9 aussi colossale, Google a effectivement \u00e9t\u00e9 la premi\u00e8re \u00e0 atteindre la \u00ab supr\u00e9matie quantique \u00bb. Et cela repr\u00e9sente une \u00e9tape importante dans la recherche informatique. Mais pas plus que \u00e7a. L'exploit de Sycamore est uniquement de nature d\u00e9monstrative. Il n'a pas d'application pratique et est inutile pour r\u00e9soudre des probl\u00e8mes r\u00e9els. <\/p>\n

Le principal probl\u00e8me r\u00e9side dans le mat\u00e9riel. Si les bits informatiques traditionnels ont une valeur de 0 ou 1, dans le monde quantique \u00e9trange, les qubits peuvent \u00eatre dans les deux \u00e9tats en m\u00eame temps. Cette propri\u00e9t\u00e9 s'appelle la superposition. Les qubits ressemblent \u00e0 des toupies en rotation : ils tournent simultan\u00e9ment dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens inverse, se d\u00e9placent vers le haut et vers le bas. Si cela vous semble d\u00e9routant, vous \u00eates en bonne compagnie. Richard Feynman a un jour d\u00e9clar\u00e9 : \u00ab Si vous pensez que vous comprenez la m\u00e9canique quantique, c'est que vous ne la comprenez pas. \u00bb Des mots audacieux venant d'un homme qui a re\u00e7u le prix Nobel pour\u2026 la m\u00e9canique quantique.<\/p>\n

Ainsi, les qubits sont extr\u00eamement instables et sensibles aux influences externes. Une voiture passant sous les fen\u00eatres du laboratoire, le bruit interne du syst\u00e8me de refroidissement, une particule cosmique passant \u2014 toute perturbation al\u00e9atoire, toute interaction perturbe leur synchronisation et ils se d\u00e9coh\u00e8rent. Cela est fatal pour les calculs. <\/p>\n

La question cl\u00e9 pour le d\u00e9veloppement de l'informatique quantique est de savoir quelle solution mat\u00e9rielle parmi les nombreuses \u00e9tudi\u00e9es garantira la stabilit\u00e9 des qubits. Celui qui r\u00e9soudra le probl\u00e8me de la rupture de coh\u00e9rence et rendra les ordinateurs quantiques aussi courants que les processeurs graphiques recevra le prix Nobel et deviendra la personne la plus riche du monde. <\/p>\n

Le chemin vers la commercialisation<\/h3>\n

\nEn 2011, la soci\u00e9t\u00e9 canadienne D-Wave Systems Inc. est devenue la premi\u00e8re \u00e0 vendre des ordinateurs quantiques, bien que leur utilit\u00e9 soit limit\u00e9e \u00e0 certaines t\u00e2ches math\u00e9matiques. Dans les mois \u00e0 venir, des millions de d\u00e9veloppeurs pourront commencer \u00e0 utiliser des processeurs quantiques via le cloud \u2014 IBM promet d'offrir l'acc\u00e8s \u00e0 son dispositif de 53 qubits. Actuellement, dans le cadre d'un programme appel\u00e9 Q Network, 20 entreprises ont re\u00e7u ce privil\u00e8ge. Parmi elles, le fabricant de mat\u00e9riel Samsung Electronics, les constructeurs automobiles Honda Motor et Daimler, ainsi que les companies chimiques JSR et Nagase, et les banques JPMorgan Chase & Co. et Barclays. <\/p>\n

La plupart des entreprises qui exp\u00e9rimentent aujourd'hui avec les calculs quantiques les consid\u00e8rent comme une composante essentielle de l'avenir. Leur mission principale est de d\u00e9couvrir ce qui fonctionne en calcul quantique et ce qui ne fonctionne pas. Elles se pr\u00e9parent \u00e0 \u00eatre les premi\u00e8res \u00e0 int\u00e9grer cette technologie dans leurs activit\u00e9s lorsque celle-ci sera pr\u00eate. <\/p>\n

Organisations de transport. Volkswagen, en collaboration avec D-Wave, d\u00e9veloppe une application quantique \u2014 un syst\u00e8me de gestion du trafic. Ce nouveau programme permettra aux organisations de transport public et aux entreprises de taxis dans les grandes villes d'utiliser plus efficacement leur flotte de v\u00e9hicules et de minimiser le temps d'attente des passagers. <\/p>\n

Secteur de l'\u00e9nergie. ExxonMobil et IBM promeuvent l'application des calculs quantiques dans le domaine de l'\u00e9nergie. Ils se concentrent sur le d\u00e9veloppement de nouvelles technologies \u00e9nerg\u00e9tiques, l'am\u00e9lioration de l'efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique et la r\u00e9duction des \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre. L'ampleur et la complexit\u00e9 des d\u00e9fis auxquels est confront\u00e9 le secteur \u00e9nerg\u00e9tique d\u00e9passent les ordinateurs traditionnels modernes et se pr\u00eatent bien \u00e0 des tests sur des syst\u00e8mes quantiques. <\/p>\n

Entreprises pharmaceutiques. Accenture Labs collabore avec 1QBit, une soci\u00e9t\u00e9 d\u00e9veloppant des logiciels quantiques. En seulement deux mois, ils sont pass\u00e9s de la recherche \u00e0 la v\u00e9rification du concept \u2014 en appliquant une application pour simuler des interactions mol\u00e9culaires complexes \u00e0 l'\u00e9chelle atomique. Gr\u00e2ce \u00e0 la puissance des calculs quantiques, il est d\u00e9sormais possible d'analyser des mol\u00e9cules plus grandes. Qu'est-ce que cela apportera \u00e0 la soci\u00e9t\u00e9 ? Des m\u00e9dicaments innovants avec moins d'effets secondaires.<\/p>\n

Secteur financier. Les technologies bas\u00e9es sur les principes de la th\u00e9orie quantique suscitent de plus en plus d'int\u00e9r\u00eat aupr\u00e8s des banques. Elles sont d\u00e9sireuses de traiter les transactions, les affaires et d'autres types de donn\u00e9es aussi rapidement que possible. Barclays et JP Morgan Chase (avec IBM), ainsi que NatWest (avec Fujitsu), m\u00e8nent d\u00e9j\u00e0 des exp\u00e9rimentations pour d\u00e9velopper des logiciels sp\u00e9cialis\u00e9s. <\/p>\n

L'adoption par de grandes entreprises et l'\u00e9mergence de pionniers quantiques audacieux t\u00e9moignent de la viabilit\u00e9 commerciale de la technologie quantique. Nous commen\u00e7ons d\u00e9j\u00e0 \u00e0 voir des applications des calculs quantiques pour des probl\u00e8mes du monde r\u00e9el, allant de l'am\u00e9lioration de l'efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique \u00e0 l'optimisation des itin\u00e9raires de transport. Et il est important de noter que la valeur de cette technologie continuera de cro\u00eetre avec son d\u00e9veloppement.
\n
Source : habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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