La 4e Conférence internationale sur les technologies quantiques qui s’est tenue à Moscou pendant le mois de juillet a réuni plus de 100 experts de différents domaines de la physique étudiant les technologies quantiques. Elle a été organisée par le Centre Quantum russe. Au cours de cet événement, le cofondateur du Russian Quantum Center, Mikhail Lukin, a présenté le premier ordinateur quantique de 51 qubits au monde. Cet ordinateur a été développé par une équipe internationale composée de scientifiques russes et américains (de l’Université Harvard) sous la direction de Mikhail Lukin.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. Les ordinateurs quantiques fonctionnent sur des bits quantiques ou qubits que l’on considère comme l’unité d’information quantique, ce que le bit est pour l’ordinateur classique. L’état quantique des qubits peut posséder plusieurs valeurs. En théorie, les performances de calcul d’un ordinateur quantique augmentent de façon exponentielle à mesure que le nombre de qubits pouvant être manipulés croit.
Actuellement, on distingue principalement deux types de systèmes informatiques quantiques (SIQ) : les SIQ classiques et les SIQ adiabatiques. Les partisans de l’approche favorable aux SIQ classiques cherchent à mettre au point un ordinateur quantique « ;universel ;», dont les qubits peuvent être traités en utilisant les mêmes principes qui ont fait leurs preuves avec des dispositifs numériques conventionnels. Les promoteurs de l’approche favorable aux SIQ adiabatiques cherchent à mettre au point un ordinateur quantique dont le fonctionnement se rapproche des ordinateurs analogiques du milieu du siècle passé (1940-1970), qui nécessite la création d’algorithmes bien spécifiques. Un calculateur analogique permet d'effectuer toutes les opérations en parallèle. Les ordinateurs analogiques ont été spécifiquement conçus pour résoudre des systèmes d'équations différentielles et travailler sur des variables continues.
À titre d’exemple, les équipes de Google conduites par le chercheur John Martinis, travailleraient sur un ordinateur quantique universel hybride qui permettrait de combiner les capacités d’un SIQ classique avec celle d’un SIQ adiabatique. Toutefois, les résultats des travaux de Lukin et de son équipe ont dépassé ceux qui sont financés par la filiale d’Alphabet ou par l’autre géant technologique américain, IBM. Google, par exemple, s’est fixé l’objectif très ambitieux de construire, avant la fin de l’année 2017, un ordinateur quantique composé de 49 qubits. Mais ce dernier devrait être moins performant et en retard sur celui qui a été développé par l’équipe de Lukin.
Mikhail Lukin et son équipe ont créé et testé une machine quantique exploitant un algorithme spécial que l’on peut considérer comme pleinement fonctionnelle qui utilise des circuits supraconducteurs. Ils s’en sont servi pour résoudre avec succès plusieurs problèmes de physique qui sont extrêmement difficiles à résoudre même en utilisant des superordinateurs traditionnels à titre de tests. Ce faisant, l’équipe de chercheurs russes et américains s’est clairement positionnée comme le leader actuel de la course à l’ordinateur quantique viable qui sera en mesure de supplanter les systèmes informatiques traditionnels à base de puce de silicium.
Pour réaliser cette prouesse technologique, l’équipe de Lukin a développé un procédé non conventionnel basé sur les atomes froids. Cette nouvelle technique mise au point par l’équipe de scientifiques russo-américaine consiste à stocker un ensemble d’atomes à l’intérieur de « ;cellules ;» laser spéciales tout en les maintenant à des températures extrêmement basses. Ces atomes peuvent ensuite être utilisés comme qubits. Cette méthode leur a permis de créer l’ordinateur quantique le plus puissant au monde. Lukin et son équipe envisagent désormais de poursuivre leurs expériences avec leur ordinateur quantique en le testant avec de nouveaux algorithmes comme celui de Shor, qui permet le piratage de la plupart des systèmes de chiffrement existants basés sur le RSA.
Source : EdgyLabs
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Envoyé par Christian Olivier
). La seul condition c'est d'avoir un espace mémoire un poil supérieur à la taille du nombre (en théorie 1 bit de plus suffit). La seul chose qui change avec le nombre de bits, c'est la vitesse de calculs.
