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Ce pourrait être l’aube d’une nouvelle ère de l’informatique. Google a affirmé que son ordinateur quantique a effectué un calcul qui serait pratiquement impossible, même pour le meilleur supercalculateur – en d’autres termes, il a atteint la suprématie quantique.

Google aurait atteint la suprématie quantique

Si c’est vrai, c’est une grande nouvelle. Les ordinateurs quantiques ont le potentiel de changer la façon dont nous concevons de nouveaux matériaux, élaborons la logistique, construisons l’intelligence artificielle et brisons le cryptage. C’est pourquoi des entreprises comme Google, Intel et IBM – ainsi que de nombreuses startups – se sont précipitées pour atteindre cette étape cruciale.
Le développement chez Google est cependant entouré d’intrigues. Un document contenant les détails du travail a été posté sur un serveur de la NASA la semaine dernière, avant d’être rapidement retiré. Plusieurs médias ont rapporté des rumeurs, mais Google ne les a pas commentées.
Une copie de l’article vu par New Scientist contient les détails d’un processeur quantique appelé Sycamore qui contient 54 bits quantiques supraconducteurs, ou qubits. Elle prétend que Sycamore a atteint la suprématie quantique. L’article n’identifie qu’un seul auteur : John Martinis de l’Université de Californie, Santa Barbara, qui est connu pour s’être associé à Google pour construire le matériel d’un ordinateur quantique.
« Cette accélération spectaculaire par rapport à tous les algorithmes classiques connus fournit une réalisation expérimentale de la suprématie quantique sur une tâche de calcul et annonce l’avènement d’un paradigme informatique très attendu « , dit l’article.
Google semble s’être associé à la NASA pour l’aider à tester son ordinateur quantique. En 2018, les deux organisations se sont mises d’accord pour le faire, donc cette nouvelle n’est pas totalement inattendue.
L’article décrit comment le processeur quantique de Google s’est attaqué à un problème d’échantillonnage aléatoire – c’est-à-dire, vérifier qu’un ensemble de nombres a une distribution vraiment aléatoire. C’est très difficile pour un ordinateur traditionnel quand il y a beaucoup de nombres impliqués.

Une tâche accomplie en 3 minutes et 20 secondes

Mais Sycamore fait les choses différemment. Bien que l’un de ses qubits n’ait pas fonctionné, les 53 autres étaient enchevêtrés les uns avec les autres et utilisés pour générer un ensemble de chiffres binaires et vérifier que leur distribution était vraiment aléatoire. L’article calcule que la tâche aurait pris 10 000 ans à Summit, le meilleur supercalculateur du monde, mais Sycamore l’a fait en 3 minutes et 20 secondes.
Cette tâche d’analyse comparative n’est pas particulièrement utile au-delà de la production de chiffres vraiment aléatoires – c’était une validation de principe. Mais à l’avenir, cette puce quantique pourrait être utile dans les domaines de l’apprentissage machine, de la science des matériaux et de la chimie, indique l’article.
Par exemple, lorsqu’on essaie de modéliser une réaction chimique ou de visualiser la façon dont une nouvelle molécule peut se connecter à d’autres molécules, les ordinateurs quantiques peuvent gérer le grand nombre de variables pour créer une simulation précise.
« La récente mise à jour de Google sur la réalisation de la suprématie quantique est un jalon important alors que nous continuons à faire progresser le potentiel de l’informatique quantique », a déclaré Jim Clarke à Intel Labs dans un communiqué.
Pourtant, nous en sommes encore au « premier kilomètre de ce marathon », a dit Clarke. Cette démonstration est une preuve de concept, mais elle n’est pas exempte d’erreurs dans le processeur. Des processeurs plus performants et plus gros continueront d’être construits et utilisés pour faire des calculs plus utiles.

L’informatique classique n’abandonne pas le combat

En même temps, l’informatique classique n’abandonne pas le combat. Au cours des dernières années, alors que l’informatique quantique s’acheminait vers la suprématie, l’informatique classique a changé la donne, des chercheurs ayant démontré qu’elle était capable de simuler des systèmes toujours plus complexes. Il est probable que ce va-et-vient se poursuivra.
« Nous nous attendons à ce que les coûts de la simulation soient inférieurs à ceux rapportés ici et soient finalement atteints, mais nous nous attendons aussi à ce qu’ils soient constamment surpassés par des améliorations matérielles sur des processeurs quantiques plus grands « , dit le document de Google.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay