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Le processeur quantique

Un processeur quantique est un processeur dont la fonction est basée sur les lois de la mécanique quantique.

Contrairement à l’ordinateur classique, il ne fonctionne pas sur la base des lois de la physique classique ou de l’informatique, mais sur la base d’états mécaniques quantiques. Le traitement de ces états est basé sur des principes de mécanique quantique. Premièrement, le principe de superposition (c’est-à-dire la cohérence mécanique quantique, analogue aux effets de cohérence, voir par exemple l’holographie, dans l’optique autrement incohérente) et deuxièmement l’intrication quantique sont importants. Des études théoriques montrent qu’en exploitant ces effets, certains problèmes de l’informatique, par exemple la recherche dans des bases de données extrêmement volumineuses (voir algorithme de Grover) et la factorisation de grands nombres (voir algorithme Shor) peuvent être résolus plus efficacement qu’avec des ordinateurs classiques.Cela rendrait beaucoup de problèmes mathématiques plus faciles à résoudre.

L’ordinateur quantique est depuis longtemps un concept essentiellement théorique.Il y a plusieurs propositions sur la façon de réaliser un ordinateur quantique et, à petite échelle, certains de ces concepts ont été testés en laboratoire et des ordinateurs quantiques avec peu de qubits ont été réalisés. En plus du nombre de qubits, un faible taux d’erreur lors du calcul et de la lecture est également important et combien de temps les états des qubits peuvent être maintenus. Actuellement (2018), de nombreuses grandes entreprises informatiques investissent dans le développement d’ordinateurs quantiques et le record se situe entre 50 et 70 qubits.
Cela ressemble à de la science-fiction : la société Internet Google veut avoir atteint la suprématie quantique.

Ils ont développé une machine qui pourrait résoudre des problèmes que même les superordinateurs les plus puissants n’auraient pas pu résoudre, d’après un article qui a coulé la semaine dernière. Cela ressemble un peu à la domination du monde et au passage du temps. Les ordinateurs quantiques sont-ils en train de prendre le pouvoir ? Les ordinateurs conventionnels seront-ils bientôt obsolètes ? Et les mots de passe peuvent-ils maintenant être craqués en millisecondes ? Ce n’est pas encore si loin.

Tout d’abord, le papier dont les versions circulent maintenant sur le net est une sorte de non-papier. Quelqu’un de l’agence spatiale américaine Nasa, qui travaille avec Google, l’a accidentellement mis en ligne. Le document disparut rapidement, mais les lecteurs attentifs avaient depuis longtemps fait une copie de sauvegarde. Le Financial Times a fait circuler la nouvelle et les experts n’ont cessé d’en parler depuis. Mais Google reste silencieux, c’est pourquoi les chercheurs quantiques espèrent une publication régulière afin de pouvoir traiter les détails.

Google a annoncé qu’il avait atteint ce qu’on appelle la supériorité quantique. Pour la première fois, un ordinateur quantique peut résoudre un problème que les ordinateurs conventionnels ne parviennent pas à résoudre. Google affirme que son processeur quantique Sycamore peut effectuer un calcul en 200 secondes qui aurait pris 10 000 ans pour le supercalculateur le plus rapide du monde.

De nombreux chercheurs croient qu’une nouvelle ère informatique a commencé. Mais il y a aussi des sceptiques comme IBM. L’entreprise mène également des recherches comme un ordinateur quantique et affirme que Google exagère. Le terme supériorité quantique est trompeur.
Google a collaboré avec des facultés et des laboratoires de recherche pour construire et tester son ordinateur quantique. Il s’agit notamment du Centre de super calcul de Jülich, où le professeur Kristel Michielsen dirige le domaine du traitement de l’information quantique. Dans une interview, elle classe la prétendue percée de Google et explique pourquoi les Etats-Unis ont perdu l’Europe dans la recherche quantique.