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Google semble avoir atteint une étape impressionnante connue sous le nom de suprématie quantique, où un ordinateur quantique est capable d’effectuer un calcul qui est pratiquement impossible pour un ordinateur classique. Mais il reste encore beaucoup d’obstacles à franchir avant que cette technologie n’atteigne son apogée.

Il reste beaucoup d’obstacles à franchir

Pour commencer, les processeurs doivent être plus puissants. Contrairement aux ordinateurs classiques qui stockent les données sous la forme d’un 0 ou d’un 1, les ordinateurs quantiques traitent les données comme un mélange de ces deux états.
L’ordinateur quantique de Google ne comprenait que 54 qubits, dont un ne fonctionnait pas. Pour que les ordinateurs quantiques fonctionnent vraiment, ils auront probablement besoin de milliers de qubits.
Mais augmenter le nombre de qubits ne sera pas facile. Les qubits doivent être isolés des vibrations car ils peuvent être facilement perturbés et il existe de nombreuses idées concurrentes sur la meilleure façon de le faire. De même que Google, IBM, Microsoft, Intel et d’autres cherchent tous à faire progresser cette technologie.

Corriger les erreurs

De plus, sur la liste des tâches de l’ordinateur quantique se trouvent les codes de correction d’erreur. Les ordinateurs classiques ont des mécanismes pour s’assurer que lorsque de petites erreurs se produisent, elles sont automatiquement corrigées.
Il en sera de même pour les ordinateurs quantiques, surtout si l’on considère la nature délicate des qubits. En 2016, une équipe de l’Université de Yale a montré que la correction d’erreur était possible avec au moins un type de qubit – mais pas le type utilisé par Google. Le défi consiste maintenant à construire un ordinateur quantique qui a la suprématie quantique, ainsi que des codes correcteurs d’erreurs.
La dernière étape, et peut-être la plus importante, est de faire quelque chose d’utile. L’ordinateur quantique de Google s’est attaqué à une tâche appelée un problème d’échantillonnage aléatoire de circuits. Dans un tel problème, après une série de calculs, chaque qubit donne un 1 ou un 0, l’objectif étant de calculer la probabilité que chaque résultat possible se produise.

Trouver une utilité pratique

Google dit que Sycamore a été en mesure de trouver la réponse en quelques minutes seulement – une tâche qu’ils estiment qu’il faudrait 10 000 ans sur le supercalculateur le plus puissant. Même si c’est impressionnant, il n’y a pas d’utilité pratique.
« Nous ne devrions pas nous laisser emporter », dit Ciarán Gilligan-Lee, de l’University College London. C’est une étape importante dans l’ère de l’informatique quantique, mais il reste encore beaucoup de chemin à parcourir, dit-il.
Finalement, on espère que les ordinateurs quantiques pourraient contribuer à révolutionner notre compréhension de la chimie et de la science des matériaux en réalisant des simulations trop compliquées pour les ordinateurs classiques.
« Il y a certaines quantités que vous aimeriez savoir que vous ne pouvez pas facilement apprendre via l’expérience et que vous ne pouvez pas calculer avec des supercalculateurs classiques. C’est là que les ordinateurs quantiques peuvent aider », dit Scott Aaronson de l’Université du Texas à Austin.
Les ordinateurs quantiques pourraient également être utilisés pour déchiffrer certaines formes de cryptage utilisées pour assurer la sécurité d’internet. Mais des  gens travaillent déjà sur des alternatives qui ne seront pas si faciles à surmonter.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay