Google pourrait construire un véritable ordinateur quantique dès 2017
Capable de surpasser n'importe quel supercalculateur classique

Le , par Coriolan, Chroniqueur Actualités
Google passe à la vitesse supérieure pour la mise au point d’un ordinateur quantique capable de surpasser les performances de n’importe quel supercalculateur classique. La firme de Mountain View ne cache pas ses ambitions, elle avait déjà investi massivement dans plusieurs projets destinés à lui conférer la suprématie dans le domaine du calcul quantique.

Un ordinateur quantique utilise les propriétés quantiques de la matière, telles que la superposition et l'intrication afin d'effectuer des opérations sur des données. À la différence d'un ordinateur classique basé sur des transistors qui travaille sur des données binaires (codées sur des bits, valant 0 ou 1), le calculateur quantique travaille sur des qubits dont l'état quantique peut posséder plusieurs valeurs, ce qui lui confère des capacités de calcul énormes, comparé aux machines classiques. Jusqu'en 2008, la difficulté majeure concerne la réalisation physique de l'élément de base : le qubit. Le phénomène de décohérence (perte des effets quantiques en passant à l'échelle macroscopique) freine le développement des calculateurs quantiques. Des solutions très limitées ont été développées par D-Wave et IBM, mais jusque-là, tout ce qu’elles peuvent réaliser est à la portée des calculateurs classiques.

Google est en train de construire un véritable ordinateur quantique, une étape qui indique que le géant californien a fait des avancées considérables dans le domaine. Après avoir mis en test les machines de la startup D-Wave (non sans controverse), la firme a embauché le physicien John Martinis en 2014 pour mettre au point ses puces quantiques. Ce chercheur de l’Université de Santa Barbara, en Californie, a réalisé plusieurs travaux sur la fiabilité des qubits. Google lui a confié la mission de mettre au point les qubits supraconducteurs qui feront tourner les premiers calculateurs quantiques de la firme. L’équipe de Martinis doit surmonter la principale difficulté qui est de faire interagir les qubits dans un calculateur, puisqu’ils perdent leurs capacités quantiques dès qu’ils entrent en contact avec la matière ordinaire (par décohérence). Ce problème s’empire avec l’augmentation du nombre de qubits présents dans la machine. Google n’a pas officiellement dévoilé ses projets concernant la construction d’une machine de 50 qubits, mais l’état d’avancement des recherches est assez avancé, les chercheurs les plus optimistes s’attendent à ce que les premières machines quantiques dépassent les résultats des supercalculateurs classiques dès la fin de cette année.

Google a choisi le supercalculateur Edison du centre national américain de l’énergie, l’un des supercalculateurs les plus avancés du monde, comme la principale cible à affronter. La firme a simulé le comportement des circuits quantiques sur des grilles de qbits larges et elle a pu réaliser que la capacité de calcul d’Edison est une grille de 6 x 7 qubits, pour laquelle 70 To de mémoire a été nécessaire. Le prochain système de Google devra donc montrer qu’il est capable de surpasser ce résultat et aller au-delà (avec 6 x 8 qubits ou plus). Si un ordinateur quantique de 50 qbits arrive à résoudre ce problème, il sera le premier ordinateur bâti jusque-là à arriver à le faire.

La machine quantique de Google pourrait être fin prête dans deux ou trois années ; les scientifiques s’attendent à ce qu’une percée va être réalisée dans le domaine du calcul quantique très prochainement et que la suprématie quantique sur les ordinateurs classiques va enfin être concrétisée, « la suprématie quantique peut être atteinte à court terme avec environ 50 qubits supraconducteurs », explique une équipe de chercheurs de Google.

Google n’est pas le seul à s’intéresser aux calculateurs quantiques, ce domaine est soutenu financièrement par plusieurs autres organisations, entreprises et gouvernements en raison de son importance. Ces machines devraient être capables de réaliser des calculs hors de portée d’un ordinateur classique en l’état actuel des connaissances. La possibilité de casser les méthodes cryptographiques classiques est souvent mise en avant.

Source : MIT Technology Review

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Voir aussi :

Google cherche à renforcer la sécurité de Chrome face aux ordinateurs quantiques et expérimenter la cryptographie post-quantique


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Avatar de marsupial marsupial - Membre expérimenté https://www.developpez.com
le 03/09/2016 à 21:50
Au revoir le chiffrement classique. Bull se donne comme horizon 2030 pour produire le sien.
Avatar de yahiko yahiko - Rédacteur/Modérateur https://www.developpez.com
le 03/09/2016 à 22:24
L'ordinateur quantique est clairement le futur de l'informatique. Après, même si Google parvient à mettre au point son ordinateur quantique dans les délais, ce n'est pas pour demain la veille qu'un particulier pourra en acheter.
Au niveau des supercalculateurs, où assurer les conditions de la supraconductivité est envisageable, les évolutions avant/après ordinateur quantique devraient être passionnantes.
Avatar de sitexw sitexw - Membre du Club https://www.developpez.com
le 04/09/2016 à 0:52
Ce qui me fait le plus peur dans tout ça, c'est la cryptographie.
Nous sommes déjà en danger, rien n’empêche qui conque (principalement les gouvernements) d'intercepter des quantités industrielles de données cryptées aujourd'hui et de les décrypter avec des ordinateurs quantiques demain.
Même si des algorithmes de cryptage résistant aux ordinateurs quantiques montrent le bout de leur nez (chez Google en autres), toutes les communications d'hier et d'aujourd'hui ne sont toujours pas protégées des ordinateurs quantiques...

Nous verrons bien où cela nous mène, mais ça sent pas bon
Avatar de Mrsky Mrsky - Membre confirmé https://www.developpez.com
le 04/09/2016 à 1:03
Citation Envoyé par yahiko Voir le message
L'ordinateur quantique est clairement le futur de l'informatique. Après, même si Google parvient à mettre au point son ordinateur quantique dans les délais, ce n'est pas pour demain la veille qu'un particulier pourra en acheter.
Au niveau des supercalculateurs, où assurer les conditions de la supraconductivité est envisageable, les évolutions avant/après ordinateur quantique devraient être passionnantes.
Les particuliers non, mais les agences de renseignements et autres groupes aux intentions obcures probablement. Je me rend pas compte de la portée de la puissance d'un calculateur quantique mais si ca peut tout a coup bruteforcer les crypto actuelles c'est pas la joie
Avatar de yahiko yahiko - Rédacteur/Modérateur https://www.developpez.com
le 04/09/2016 à 1:11
Il ne faut pas avoir peur pour la cryptographie, au contraire !

Il est probable qu'avec l'avènement de l'informatique quantique, des services de cryptographie quantiques verront aussi le jour. D'ailleurs, c'est surtout dans le sens du cryptage des données que l'ordinateur quantique sera une immense avancée puisqu'il garantira la non interception des communications par un tiers (éventuellement malveillant).
Certes, la cryptographie classique à base de factorisation de nombres premiers est vouée à disparaître, mais on gagnera à la place quelque chose de plus robuste, car garantie par les lois de la physique et non sur la supposition que votre adversaire (le hacker) ne dispose pas d'une nette supériorité technologique et mathématique.
Avatar de sitexw sitexw - Membre du Club https://www.developpez.com
le 04/09/2016 à 1:33
Citation Envoyé par yahiko Voir le message
c'est surtout dans le sens du cryptage des données que l'ordinateur quantique sera une immense avancée puisqu'il garantira la non interception des communications par un tiers (éventuellement malveillant).
Malheureusement, ce c'est qu'une belle illusion (en pratique) pour les raisons suivantes :
  • Il faut adapter le réseau planétaire à cette technologie (via de la fibre de bout à bout)
  • Les répéteurs des fibres optiques sur de longues distances posent problème (car qui dit répéteur, dit lecture+renvoie, dit corruption des données)
  • Enfin, les transmissions de Qubits par onde radio sont, à mon avis, quasiment impossibles (donc adieu les objets connecté, wifi, 5G, ...)


Je pense que les transmissions de données quantiques seront restreintes à une petite partie du monde (les gouvernements, les banques, ...).
Les 1% quoi
Avatar de Namica Namica - Membre éprouvé https://www.developpez.com
le 04/09/2016 à 2:18
Citation Envoyé par sitexw Voir le message
Malheureusement, ce c'est qu'une belle illusion (en pratique) pour les raisons suivantes :
  • Il faut adapter le réseau planétaire à cette technologie (via de la fibre de bout à bout)
  • Les répéteurs des fibres optiques sur de longues distances posent problème (car qui dit répéteur, dit lecture+renvoie, dit corruption des données)
  • Enfin, les transmissions de Qubits par onde radio sont, à mon avis, quasiment impossibles (donc adieu les objets connecté, wifi, 5G, ...)


Je pense que les transmissions de données quantiques seront restreintes à une petite partie du monde (les gouvernements, les banques, ...).
Les 1% quoi
Citation Envoyé par yahiko Voir le message
Il ne faut pas avoir peur pour la cryptographie, au contraire !

Il est probable qu'avec l'avènement de l'informatique quantique, des services de cryptographie quantiques verront aussi le jour. D'ailleurs, c'est surtout dans le sens du cryptage des données que l'ordinateur quantique sera une immense avancée puisqu'il garantira la non interception des communications par un tiers (éventuellement malveillant).
Certes, la cryptographie classique à base de factorisation de nombres premiers est vouée à disparaître, mais on gagnera à la place quelque chose de plus robuste, car garantie par les lois de la physique et non sur la supposition que votre adversaire (le hacker) ne dispose pas d'une nette supériorité technologique et mathématique.
Ben oui, mais la news ne concerne que les ordinateurs, pas les transmissions.
Moi, ce qui m'inquiète, c'est qu'il s'agit d'un projet Google, connaissant son avidité pour nos données et l'usage qu'il en fait déjà.
Avatar de Namica Namica - Membre éprouvé https://www.developpez.com
le 04/09/2016 à 2:26
Citation Envoyé par Mrsky Voir le message
... mais si ca peut tout a coup bruteforcer les crypto actuelles c'est pas la joie
C'est là qu'est l'os.
Une flopée d'algorithmes risquent de tomber.
Et d'autres, déjà cassables en théorie, mais hors de portée en des temps raisonnables deviendront directement "unsafes".
Avatar de yahiko yahiko - Rédacteur/Modérateur https://www.developpez.com
le 04/09/2016 à 9:35
Il y aura sans doute une période de transition entre l'ordinateur quantique et la cryptographie quantique. Mais il y a fort à parier que les avancées sur l'ordinateur quantique vont stimuler la mise en oeuvre d'infrastructures permettant la cryptographie quantique. (cf. la cryptographie quantique sur plus de 300 kilomètres)
Je doute par exemple qu'un gouvernement (sauf la France peut-être ) accepte sans broncher qu'un autre gouvernement ait désormais la possibilité de cracker ses communications d'autant que les technologies pour mettre en oeuvre la cryptographie quantique semblent mieux maîtrisées que celles pour mettre en oeuvre l'ordinateur quantique, après c'est surtout une question de moyens et de volonté politique.
Avatar de Goedulf Goedulf - Membre du Club https://www.developpez.com
le 04/09/2016 à 12:36
Après, il faut comprendre les difficultés draconiennes auxquelles on fait face avec les qbits : comme le dit la news, très difficiles de les faire interagir entre eux, impossibilité de les faire exister à température et pression ambiante...
Donc bien évidemment pour le particulier, c'est tout à fait hors de portée, mais même pour Google, le faire simple fait de faire fonctionner un ordinateur (même en conditions physiques extrêmes) serait une prouesse. De là à voir la fin du chiffrement dans 2-3 ans y a de la marge selon moi
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