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Visuel quantique
19 Avr 2022
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L’ordinateur quantique : révolution ou illusion ?

Les ordinateurs quantiques semblent promettre une révolution de notre monde moderne. En conséquence, le domaine du quantique fascine et pose des points d’interrogation sur l’avenir. Deux chercheurs de l’Efrei, travaillant sur la physique quantique, offrent leur vision sur ce sujet.

Rappelant la course à l’espace de l’après-guerre, la course à l’ordinateur quantique promet une révolution de notre monde moderne. À la base de ces ordinateurs, il y a des concepts issus de la physique quantique.

Ziad Adem utilise les lois de la physique quantique afin de calculer et de simuler des états quantiques de molécules. Ces calculs lui permettent de déterminer des caractéristiques spectroscopiques des molécules (polarité, temps de vie), qui sont appliquées dans différents domaines technologiques (refroidissement de laser, qubits).

Les qubits représentent l’équivalent du bit dans l’informatique classique et sont donc la base de l’informatique quantique. L’une des principales différences est que les qubits peuvent être dans deux états à la fois, c’est ce que l’on appelle une « superposition » de 0 et de 1, alors que les bits sont dans un seul état (0 ou 1).

Federico Zalamea est théoricien, il fait de la philosophie de la physique quantique. Il travaille sur les fondements des lois de cette physique.

Ces deux chercheurs de l’Efrei Research Lab discutent de l’informatique quantique.

Une avancée inarrêtable

« Tous les éléments théoriques sont là pour que cela soit réalisable. Expérimentalement, c’est un énorme défi mais la recherche progresse rapidement. Il n’y a pas de raison de ne pas y arriver dans le futur » explique Federico.

L’ordinateur quantique n’est donc pas une utopie. D’ailleurs, la course au quantique ne cesse d’avancer et IBM a déjà mis au point un ordinateur quantique dépassant les 100 qubits. Même si pour obtenir un ordinateur dépassant les actuels, il faut des capacités de plusieurs dizaines de milliers voire des millions de qubits, certains ordinateurs quantiques ont déjà dépassé les machines classiques sur des tâches spécifiques. « La suprématie quantique semble avoir été atteinte », estime Federico.

Visuel quantique 2

Cependant, le théoricien modère ce terme de suprématie quantique qui renvoie au fait qu’un ordinateur quantique a réussi à résoudre un problème spécifique de façon plus efficace qu’un ordinateur classique. « Pour le moment, les ordinateurs quantiques ne peuvent pas résoudre beaucoup de choses. Il faut dabord trouver des algorithmes quantiques efficaces et c’est très complexe. Actuellement, seuls quelques-uns sont fiables. »

Donc, même si des ordinateurs quantiques ont démontré des capacités supérieures à celles des ordinateurs classiques sur certaines tâches, il s’avère qu’ils ne sont pas encore prêts à révolutionner notre monde.

Cependant, il est important de noter que dans tous les cas, la recherche développée sur ces domaines (laser, réseaux de communication quantique…) a ouvert la voie à des avancées technologiques insoupçonnées que ce soit en algorithmie ou en physique des matériaux.

La coopération est la plus grande force

Pour avancer dans le domaine de l’informatique quantique, les chercheurs expliquent que plusieurs disciplines sont concernées.

En effet, la réalisation d’ordinateurs quantiques passe par trois phases : mise au point d’algorithmes quantiques ; réalisation de l’architecture et la fabrication de l’ordinateur (trouver des qubits viables…).

Informaticiens, physiciens et chimistes doivent coopérer afin de résoudre des questions pour que l’objet physique voit le jour et puisse être amélioré. La multidisciplinarité représente donc la clé pour avancer.

Mais il faut noter que certains scientifiques considèrent l’ordinateur quantique permettant d’enclencher une révolution de notre monde comme une utopie.

Cependant, même si de telles hypothèses semblent réfutables, si elles s’avéraient correctes cela n’arrêterait pas la course du quantique car comme l’explique Ziad :

« En tant que chercheur, notre curiosité est intuitive. L’absence d’un résultat tangible n’entrave jamais un chercheur, elle est au contraire un motif pour creuser plus loin. »