La suprématie quantique ou la nouvelle frontière des géants de l’informatique

Ce concept, contesté pour ses connotations trop guerrières, renvoie à une seconde révolution quantique avec supercalculateurs à même de réaliser un calcul infaisable en un temps raisonnable pour les machines traditionnelles.

Le 23 octobre 2019, Google n’a pas seulement franchi une étape technologique majeure en annonçant avoir construit une machine des plus innovantes, capable de battre n’importe quel superordinateur actuel. L’entreprise a aussi popularisé un mot nouveau, pour caractériser ce saut technologique : la suprématie quantique. Notion aussitôt contestée.

Commençons par l’incontestable, l’adjectif « quantique », plus que centenaire. Au début du XXsiècle, pour expliquer certains phénomènes, les physiciens décident d’abandonner, à l’échelle des constituants de la matière, la notion classique de continuité, pour celle, plus complexe, de quantification. Un électron autour d’un noyau atomique n’oscille pas tranquillement comme un enfant sur une balançoire. Il bouge par sauts discontinus et, s’il était sur une balançoire, certaines hauteurs lui seraient interdites. D’où ce terme de « quantique », synonyme de discontinuité.

Ces découvertes expérimentales et théoriques, souvent contre-intuitives, ont débouché sur des applications dites de la première révolution quantique : les transistors et toute la microélectronique, le laser, les disques durs, la géolocalisation par satellite…

Mais ce n’était pas terminé. Une deuxième révolution était en même temps en préparation à la suite de la découverte de nouvelles bizarreries quantiques. En simplifiant, les objets quantiques sont à la fois des ondes et des particules. Ils peuvent être dans deux états à la fois, ou passer par deux endroits simultanément. Des paires d’objets même très éloignés l’un de l’autre se comportent comme un seul objet ; toucher à l’un modifie l’autre instantanément.

Une course aux qubits, le nom de ces objets en même temps 0 et 1, s’est lancée, débouchant sur une concurrence entre géants de l’informatique

Dans les années 1980, certains ont pensé tirer profit de ces étonnantes propriétés pour de nouvelles applications, notamment pour le calcul. Au lieu de manipuler des bits d’informations qui valent soit 0, soit 1, on pourrait utiliser des objets quantiques, à la fois 0 et 1, ce qui permettrait de calculer plus vite. Une course aux qubits, le nom de ces objets en même temps 0 et 1, s’est lancée, débouchant sur une concurrence entre géants de l’informatique, au tournant des années 2000, IBM, Google, Microsoft…, ou des start-up : 7 qubits en 2001, 17 en 2017 et 53 en 2019 pour l’ordinateur de Google.Article réservé à nos abonnés Lire aussi  Google annonce une percée majeure dans le calcul quantique

Pendant ce temps-là, en 2011, lors d’une conférence à Bruxelles, publiée en 2012, le physicien John Preskill, de l’université Caltech (Californie), a défini un jalon, qu’il a baptisé de « suprématie quantique ». Il marque le moment où l’ordinateur quantique réalise un calcul infaisable en un temps raisonnable pour les machines à bases de 0 et de 1. Google a repris à son compte cette notion pour en faire son objectif tant scientifique que de communication. La promesse d’y parvenir avait été faite pour fin 2017, puis fin 2018, avant finalement de se réaliser… sous forme d’une fuite un mois avant la publication scientifique du 23 octobre. L’ordinateur, Sycamore, calcule en trois minutes et vingt secondes ce qui aurait pris dix mille ans au meilleur des supercalculateurs.

richard fopa
Author: richard fopa

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