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Google : les chercheurs de l'entreprise sont sur le point de construire un ordinateur quantique
Grâce à une nouvelle puce

Le , par Coriolan

43PARTAGES

18  0 
En 2014, Google a embauché le physicien John Martinis pour mettre au point ses puces quantiques. Le géant de la recherche ne cache pas ses ambitions de se doter d’un ordinateur quantique capable de surpasser les performances de n'importe quel supercalculateur classique.

Alors que des rapports antérieurs avaient annoncé que Google pourrait construire un véritable ordinateur quantique dès cette année, John Martinis s’attend à ce que cet objectif soit atteint dans quelques mois seulement. Martinis et son équipe cherchent à mettre en place des puces capables de manipuler les données selon les principes de la physique quantique. Martinis a informé que son équipe va créer une machine qui atteint la “suprématie quantique”, ce qui veut dire qu’elle peut réaliser un calcul qui va au-delà des limites des ordinateurs classiques. Pour prouver cet exploit, Google va encore une fois comparer les résultats de sa machine face aux supercalculateurs les plus avancés du monde. « Nous pensons que nous sommes prêts pour cet exploit, nous pouvons le faire maintenant », a dit Martinis.

La raison pour laquelle Martinis est confiant vient des dernières prouesses de son équipe. Elle a mis en place une nouvelle puce quantique pour tester le design et les propriétés nécessaires pour mener cette comparaison avec les ordinateurs classiques.

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 et 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.

Jusque-là, les chercheurs n’ont réussi à manier qu’un nombre limité de qubits. Google a déjà publié les résultats d’une puce ayant neuf qubits arrangés en une seule ligne, mais Martinis ambitionne d’avoir 49 qubits pour assurer ce qu’il appelle la “suprématie quantique”.

La dernière puce de Google incorpore seulement six qubits, mais ils sont arrangés en une configuration de deux par trois ; Martinis a indiqué que cet arrangement montre que la technologie développée par son équipe fonctionne toujours même quand les qubits sont arrangés côte à côte.

Cette puce devra aussi tester la méthode de fabrication qui devra être suivie pour la production des qubits ainsi que le filage conventionnel nécessaire pour les contrôler sur des puces séparées et qui devront être reliées ensemble plus tard. Cette approche a été suivie par l’équipe de Google depuis sa création. Elle permet d’éliminer les lignes de contrôle additionnelles requises dans des puces plus larges, en effet, elles peuvent perturber le fonctionnement des qubits.

« Ce processus fonctionne », a dit Martinis. « Maintenant nous sommes prêts à passer à la vitesse supérieure. » Les designs d'appareils dotés de 30 à 50 qubits sont déjà en cours de développement, dit-il.

L’équipe de Google fait partie de nombreuses équipes de recherche industrielle formées récemment après que les études ont démontré que la technologie derrière l’informatique quantique devient de plus en plus malléable. Plusieurs entreprises se sont engagées dans la course pour le développement de processeurs quantiques, notamment Intel, Microsoft, IBM et même quelques startups. Mais Google fait partie des leaders de ce domaine et se compare même à IBM selon Simon Gustavsson, chercheur principal dans une équipe de recherche en informatique quantique à MIT.

Si Google arrive à réaliser son expérience de suprématie quantique cette année, l’entreprise va renforcer sa compétitivité en la matière, néanmoins, il faudra des processeurs quantiques dotés de plus de 50 qubits pour qu’ils soient utiles. « Ça sera un exploit académique », a dit Chris Monroe, professeur à l’Université du Maryland et cofondateur de la startup d’informatique quantique IonQ. « Après il faudra savoir comment rendre [cette technologie] plus scalable et programmable. »

Martinis est bien d’accord que la technologie est loin d’être parfaite et qu’il reste beaucoup à faire, mais il pense que cette expérience va constituer un benchmark pour tous ceux qui travaillent sur un ordinateur quantique dans le futur.

Source : MIT Technology Review

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Qu'en pensez-vous ?

Voir aussi :

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

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Avatar de Zirak
Inactif https://www.developpez.com
Le 09/03/2018 à 13:36
Citation Envoyé par Ryu2000 Voir le message
Comme je l'ai déjà dit, on s'en fout complètement de la taille que ça prend, on sait même pas si il s'agit de la vraie photo...
TU te fou de la taille que ça fait, et pour info, CoderInTheDark est non-voyant, donc vraie ou fausse photo, il a peut-être envie de savoir ce qu'il y a dessus...

Citation Envoyé par Ryu2000 Voir le message

Ça va être quoi la prochaine question ?
Combien ça consomme de W ?
C'est vrai, ils sont chiants les gens à poser des questions en rapport avec le sujet, ils pourraient te laisser faire du HS sur le Cobol en paix !

8  0 
Avatar de pmithrandir
Expert confirmé https://www.developpez.com
Le 27/04/2017 à 22:03
Et plus proche de nous le cassage de tous les algo de chiffrements actuels. Bien plus inquietant selon moi
7  0 
Avatar de Grimly
Membre averti https://www.developpez.com
Le 30/06/2017 à 15:52
Citation Envoyé par Pierre.dupuy Voir le message
A moins d'être spécialiste de la physique quantique c'est compliqué de comprendre en détail le fonctionnement de ces ordinateurs. Ce que j'en ai retenu (merci de me corriger si nécessaire :
1) la puissance d'un ordinateur quantique croit exponentiellement en fonction du nombre de quBits
2) la logique booléenne ne s'applique pas pour les ordinateurs quantique, il faut utiliser une logique alternative. Aujourd'hui ce qui freine l'avancé des ordinateurs quantique c'est le développement de cette logique
3) l'ordinateur quantique sera incapable de résoudre certain problèmes résoluble via la logique booléenne. Mais sera incomparablement plus rapide pour d'autre d'autres.

J'attend de voir quelle sera l'utilité pratique de ces ordinateurs, et j’espère qu'il ne sera pas en mesure de casser tout les algorithmes de chiffrement.
1) Plus ou moins. Ajouter un quBit multiplie par 2 la complexité des problèmes qui peuvent être résolus mais n'accélère pas ceux qui le sont déjà.
2) Pour faire fonctionner un ordinateur quantique, il faut pouvoir utiliser des quBits que l'on souhaite lier entre eux tout en les isolant de l'environnement (dont nous même avec notre lecture du résultat) qui peut les perturber. La limite est justement ce nombre de quBits qu'il faut manipuler et isoler en même temps.
3) Un ordinateur quantique est utilisable pour effectuer de la logique booléen si on paramètre chaque quBit avec un état de probabilité 1 et qu'on applique notre algorithme. Cependant, cela est très lent comparé à nos ordinateurs actuels.

Nos algorithmes de chiffrement s'appuient sur l'idée qu'il est difficile de factoriser un nombre. Un ordinateur quantique à 49 qubits sera capable de décomposer une clé de chiffrement de 49 bits.
Aujourd'hui nous utilisons généralement des clés de 2048 bits donc la marge existe encore. Mais si la loi de Moore s'applique aux ordinateurs quantiques, le chiffrement deviendra effectivement inefficace d'ici une 10aine d'année.
6  0 
Avatar de Jipété
Expert éminent sénior https://www.developpez.com
Le 09/03/2018 à 13:37
Citation Envoyé par Ryu2000 Voir le message
Comme je l'ai déjà dit, on s'en fout complètement de la taille que ça prend, on sait même pas si il s'agit de la vraie photo...
Il va falloir supporter encore longtemps ton arrogance déplacée ?
Que toi tu t'en fiches, c'est une chose, mais quelqu'un avec des problèmes de vision a posé une question précise et légitime, alors tu réponds à la question ou tu te tais, on ne te demande pas un commentaire.
C'est lourd, là.

Ah, grillé par Zirak à une minute près,
6  0 
Avatar de SurferIX
Membre chevronné https://www.developpez.com
Le 27/04/2017 à 15:57
Citation Envoyé par akoho Voir le message
Perso, je trouve très lent. Bon, j'y participe d'une façon ou d'un autre, mais, si nous (humain) réunissons nos efforts, nos financements dans les guerres, nos compétences en laissant tomber nos querelles, nous serions déjà parvenu à plus avancé qu'actuellement. J'dis ça, j'dis rien.
Si l'être humain ne vivait pas pour ses ambition au prix des efforts des autres, Mark Zuckerberg, au lieu d'investir dans une recherche maximale pour le déploiement d'internet dans les pays du tiers monde, afin que même ceux qui meurent de faim aient accès à Facebook, aurait depuis longtemps fait en sorte qu'il y ait beaucoup moins de famine dans les pays du tiers monde... J'dis ça, j'dis rien....

Mais pour revenir au sujet j'aimerais avoir des comparaison concrètes, en chiffres, avec des ordinateurs classiques et quelques opérations "classiques" complexes en math (calculs de fractales ou autres).
6  1 
Avatar de DonQuiche
Expert confirmé https://www.developpez.com
Le 02/07/2017 à 22:09
Citation Envoyé par Pierre.dupuy Voir le message
A moins d'être spécialiste de la physique quantique c'est compliqué de comprendre en détail le fonctionnement de ces ordinateurs. Ce que j'en ai retenu (merci de me corriger si nécessaire :
1) la puissance d'un ordinateur quantique croit exponentiellement en fonction du nombre de quBits
2) la logique booléenne ne s'applique pas pour les ordinateurs quantique, il faut utiliser une logique alternative. Aujourd'hui ce qui freine l'avancé des ordinateurs quantique c'est le développement de cette logique
3) l'ordinateur quantique sera incapable de résoudre certain problèmes résoluble via la logique booléenne. Mais sera incomparablement plus rapide pour d'autre d'autres.
Un qbit c'est un vecteur à deux dimensions contenant deux bits. Deux qbits c'est un vecteur de 4 bits.

Donc si tu as 49 qbits, tu peux faire des opérations sur 2^49 bits à la fois à chaque cycle ! Autrement dit des opérations sur 500 To à chaque cycle.

Par exemple pour une recherche de chemins, tu vas utiliser tes 49 qbits pour stocker l'ensemble des n-uplets décrivant les trajets connus : (id source, id destination, longueur).
Puis tu itères en calculant à chaque itération tous les trajets composés de deux sous-trajets (trajet source, trajet destination, longueur), en quelques cycles seulement à chaque fois.
Tu t'arrêtes une fois que l'un des cycles correspond aux ids cherchées, et tu retournes la longueur.

Le seul bémol est qu'un cycle dure es beaucoup plus lent que sur un processeur normal. Du coup ça n'est effectivement pas efficace pour n'importe quoi, tout comme un GPU est trop lent pour les tâches CPU.
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Avatar de talon
Nouveau membre du Club https://www.developpez.com
Le 29/07/2017 à 9:47
Peut importe que les services délivrés sur le cloud soient produits par des ordinateurs quantiques ou classiques. ATOS a récemment révélé un simulateur d'ordinateur quantique qui n'est qu'un machine bien classique mais qui pourrait préfigurer le fonctionnement d'un vrai ordinateur quantique. Des annonces, mais pas encore de démonstration sur la faisabilité de telles machines. Un cloud d'un coté, un simulateur de l'autre, mais rien de tangible.

L'ordinateur quantique repose sur le postulat qu'avant être déterminé par une mesure, un objet quantique superpose tous les états possibles qui seront révélés par la mesure. Malheureusement, ce postulat n'est pas vérifié, est basé sur une interprétation mathématique du modèle matriciel de la mécanique quantique et non pas sur un principe physique. Ce qui peut avoir du sens en mathématique peut être absurde du point de vue physique.

Les expériences d'Alain Aspect ont prouvé que les variables cachées qui pouvait expliquer l'intrication de deux particules n'existent pas. L’inexistence de ces variables cachées font fortement pencher la balance sur l'inexistence des états superposés sur un objet quantique avant interaction avec un appareil de mesure (interprétation de Copenhague). Ceci n'est pas une preuve formelle, c'est pourquoi je dis que je n'y crois pas. Et les annonces de soit-disant ordinateurs quantiques renforcent encore ma conviction.

Cette annonce, c'est juste pour vendre des services de cloud.
5  1 
Avatar de AoCannaille
Membre émérite https://www.developpez.com
Le 13/03/2018 à 11:15
Citation Envoyé par Ryu2000 Voir le message
Pardon, je n'avais pas conscience du problème de vue de CoderInTheDark.
Là du coup je comprend l’intérêt de la question.
Citation Envoyé par CoderInTheDark Voir le message
C'est gros comment un ordinateur quantique ?
[...]
Mais c'est une information que je n'ai pas, sans les yeux
[...]
Si ce n'est pas la preuve que tu ne lis pas les messages auxquels tu réponds...
4  0 
Avatar de CoderInTheDark
Membre chevronné https://www.developpez.com
Le 13/03/2018 à 13:26
Citation Envoyé par Ryu2000 Voir le message
Pardon, je n'avais pas conscience du problème de vue de CoderInTheDark.
Là du coup je comprend l’intérêt de la question.
Bon je te pardonne pour cette fois.
Mais la prochaine fois tu copieras 100 fois, "je lirai les messages avant de poster", à la craie comme Bart Simpson
4  0 
Avatar de Pierre.dupuy
Membre habitué https://www.developpez.com
Le 30/06/2017 à 13:43
Citation Envoyé par CodeurPlusPlus Voir le message
Les ordinateurs quantiques... même avec les explications de "Science étonnante", je ne comprends pas comment ça marche :

A moins d'être spécialiste de la physique quantique c'est compliqué de comprendre en détail le fonctionnement de ces ordinateurs. Ce que j'en ai retenu (merci de me corriger si nécessaire :
1) la puissance d'un ordinateur quantique croit exponentiellement en fonction du nombre de quBits
2) la logique booléenne ne s'applique pas pour les ordinateurs quantique, il faut utiliser une logique alternative. Aujourd'hui ce qui freine l'avancé des ordinateurs quantique c'est le développement de cette logique
3) l'ordinateur quantique sera incapable de résoudre certain problèmes résoluble via la logique booléenne. Mais sera incomparablement plus rapide pour d'autre d'autres.

J'attend de voir quelle sera l'utilité pratique de ces ordinateurs, et j’espère qu'il ne sera pas en mesure de casser tout les algorithmes de chiffrement.
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