De nos jours, l’informatique grand public utilise un système de données binaires. Nos processeurs réfléchissent selon une logique simple, basée sur la valeur d’un bit : 0 ou 1. Leur puissance, pour simplifier grandement les choses, dépend du nombre de transistors et d’opérations séquentielles qu’ils sont capables d’effectuer.
Une nouvelle manière de réfléchir le traitement informatique est née depuis quelque temps : le calcul quantique. Ici, on se basera sur des qubits dont la particularité est d’utiliser les propriétés quantiques d’une matière pour réaliser ses calculs. Propriétés quantiques qui permettent des opérations beaucoup plus complexes, celles-ci pouvant subir un plus grand nombre d’états et pouvant se superposer ou s’intriquer.
Un calculateur quantique dans une puce en silicium
La plus grande faiblesse du déploiement des ordinateurs quantiques pour le grand public réside dans un fait tout simple : ils ne peuvent exister que dans des conditions très particulières. Toutefois, Intel et QuTech ont présenté une véritable révolution en la matière : un calculateur quantique intégré à une puce en silicium, comme celles présentes sur nos ordinateurs.
Cette puce quantique intègre 2 qubits, et est surtout intégralement programmable. Elle utilise un type particulier de qubit — les spin qubits — qui sont capable de lancer deux algorithmes quantiques différents sur une simple puce en silicium. Ces spin qubits sont basés sur des électrons agités par des ondes électromagnétiques, et subissent donc bien moins les contraintes physiques des ordinateurs quantiques développés jusque là.
Un pas de géant vers le grand public
Cette avancée ne va pas se transformer du jour au lendemain en un ordinateur ou un smartphone incroyablement plus puissant que ce que nous connaissons aujourd’hui, bien sûr. Cette présentation est avant tout preuve que les calculateurs quantiques pourront ne pas être réservés aux laboratoires de recherche à l’avenir.
La technique présentée ici par qubit prouve surtout qu’une production à grande échelle, grâce au silicium, sera possible à l’avenir. Si le nombre de qubits disponibles sur cette puce n’est pas très impressionnant pour le moment, il ne s’agit désormais plus qu’une question de temps avant que des systèmes intégrant des dizaines voire centaines de qubits existent.
Si une comparaison directe entre un système binaire et un système quantique n’a pas vraiment de sens, les deux philosophies de fonctionnement étant totalement différentes, il a été théorisé qu’un simple calculateur quantique de 100 qubits serait tout simplement plus puissant que tous les superordinateurs du monde combinés. Voilà de quoi vous donner une idée de l’importance de cette avancée.
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La question n'est pas d'en avoir 1 ordinateur quantique physiquement sur soit, mais de disposer de ses capacités où que l'on soit ;)
QuTech a réussi à le faire, oui, à la température de 20 mK ... Donc, avant d'avoir ce type de dispositif dans la poche ... Ce n'est pas ce que j'appelle une puce classique dès lors que l'effet attendu n'est présent que dans un contexte de température pas vraiment classique ...
Une contrainte physique oui, mais surtout économique, comme toujours,... On a les moyens d'installer des bases sur Mars,, pourtant on a pas mis pieds sur la Lune depuis le 14 décembre 1972 ! Incroyable quand même.....
Après ça dépends, moi qui suit en bio, je me vois bien avec mon petit ordinateur quantique de poche, à prédire quelques conformations moléculaires complexes avant de faire quelques cristallographies et spectro', en buvant mon café au petit levé de soleil.
Bah non, puisque LUI a parfaitement compris mon résumé ! :p
Je ne comprends même pas à quoi tu veux en venir puisque je me suis limité à répondre à ton commentaire en particuliers ! Je suis moi-même développeur (entre autres fonctions) depuis plusieurs décennies et je connais aussi la problématique de la programmation et des algorithmes. Déjà, lorsque tu développes de façon linéaire, pour parvenir à un même résultat tu peux utiliser un codage différent et par conséquent le code binaire que le compilateur va générer sera différent, donc plus ou moins efficace... Cela implique des capacités d'optimisation... Quand tu développes de façon linéaire ou en multi-coeurs/multi-threads, cela implique une autre perception des choses et donc une autre façon de développer et par voie de conséquence une autre façon de penser. Et donc pour ce qui est du quantique, cela implique là encore une autre façon de percevoir des choses et donc une autre façon de penser qui va au delà de la 2D ou 3D puisque comme je l'avais résumé, c'est un tout autre paradigme !
Il n'a pas dit le contraire. ;-)
Devrais-je obligatoirement et uniquement faire un commentaire contradictoire ?!! L'efficacité algorithmique ne se limite pas qu'une histoire de pensée. Et non, tu n'as pas dis le contraire mais n'évoquer que la pensée n'est qu'une toute petite partie du problème. Et non, tu n'as pas dis le contraire...
Il y a 1000 ans, nos ancêtres croyaient que la terre était plate et qu'elle était le centre de l'univers et de nos jours il y en a toujours pour continuer à croire que la terre est toujours plate !!! ^^ Les atomes ont été intuitivement perçu par certains philosophes grecs durant l'Antiquité puis perdus durant le grand moyen âge donc de nouvelles découvertes pourront être faites dans les quelques dizaines d'années à venir à moins que la religion ne revienne mettre son grain de sable pour les millénaires à venir...
Je me demande où on en sera dans 1000 ans, dommage je serai pas là pour le voir :(
Normal puisque tu es encore trop jeune et qu'on ne connaît pas encore toutes les lois de la physique à ce jour ! :p
Pouêt !
Ouai, mais là on parle pas de puissance ou de stockage, on parle du 0 absolu, -273°c, sous vide, isolé de toute onde électromagnétique, si "la chaîne du froid" est cassée, l’état quantique met un mois a se stabiliser, comment tu veux commercialiser, et distribuer un tel bordel ? Même dans mon imagination, j'arrive pas a concevoir le truc :p
C'est le ZenFone2 qui régit les lois de la physique quantique.
Non.
Bah c'est juste une question de temps avant que ces contraintes ne soient vaincues et résolues comme avec les matériaux supra-conducteurs à température ambiante ou presque et dans un espace bien plus réduit... Les smartphones actuels ont bien plus de puissance et de stockage que les ordinateurs du passé de la taille des armoires normandes, en chauffant et en consommant très très très largement moins !
Pour faire plus simple, il suffisait de dire que c'est simplement un changement de paradigme comme lors du passage aux multi-coeurs ou aux multi-threads... ^^
Bah si quand même : à terme ça pourrait permettre de créer des hologrammes de haute précision, réalistes à partir d'un smartphone, d'un pico projecteur, ou avec ce qui leurs succédera... ;)
Sauf que dans le monde quantique, c'est à celui qui a la plus petite justement, mais avec le plus de vigueur... :-D
Ais-je jamais dit le contraire ?
Le Zenfone 2 a eu l'aimabilité de leur montrer... Mais il est loin d'avoir dévoilé tous ses secrets
Ah si si ça sert à montrer kicéki a la plus grosse !
+1...mais je met une réserve à "nombreux domaine autre que l'usage grand public"...
Comme le démontre très bien Adrien ci-dessous, tout n'est pas adapté à de la programmation parallèle.
C'est toi qui ne devrait pas faire le malin en faisant celui qui connaît mieux que les autres ! De tout ce que j'ai pu lire sur le sujet, affirmer que "plus besoin d'avoir 10 cores dans son PC, un seul core quantique va aller infiniment plus vite" est une énormité d'ignorance ! Et Adrien à bien raison de préciser que cette techno n'est intéressante que pour certains domaines. Pour te singer en faisant des comparo avec de la tech qu'on connaît, on peut dire que c'est comme la différence entre CPU et un GPU qui ont des avantages sur des domaines différents.
Désolé de casser l'ambiance mais il reste un problème de taille avant de démocratiser les ordinateurs quantique : le refroidissement, un ordinateur quantique doit rester à 0 Kelvin, pour utiliser les effets de mécaniques quantiques. Actuellement on utilise du nitrogène, de l’hélium 3 et 5, et un système d’aspiration à vide. ( ca ressemble à ca à l'interieur : http://image.noelshack.com/fichiers/2018/07/5/1518782244-capture.png , le proco est dans le dernier cylindre, ) Tout ça dans une cage de faraday ;)
Petit monstre va ^^
Moi, je ne taperai pas plus vite sur mon clavier virtuel ! ^^
Avec les qubits la notion de RAM n'aura sûrement plus aucun sens ou tout au moins plus le même sens... ^^
Certains devs ont déjà du mal à penser programmation parallèle alors pour ce qui est de penser quantique, c'est clairement pas gagné peu importe le Visual Studio ou les autres outils de développement !
Oui potentiellement pouvoir résoudre un problème massivement parallèle très rapidement pourrait servir dans certains cas si on commence a faire des trucs genre apprentissage d'IA en local avec des bases de données énormes etc... je voulais juste dire, ca n'accéléra pas le lancement de Snapshat ˆˆ.
Rah la la qu'est-ce que j'aimerais être quantique afin de pouvoir sortir avec plusieurs meufs en même temps sans me préoccuper des contraintes du calendrier et des rencontres inopinées entre elles...
Non, c'est Adrien qui a raison dans l'ensemble. Un ordinateur quantique est largement plus performant pour certain problème, mais il peut être bien pire pour d'autre. C'est comme le faux débat programme récursive et procédural. L'un est mieux que l'autre pour certain problème que l'autre et vise vers ça. Ou bien programme multi thread Vs mono-thread. Le multi thread, c'est une horreur pour de la programmation en temps réel par exemple. Oui, les ordinateurs quantique vont révolutionné l'informatique mais ça sera dans de nombreux domaine autre que l'usage grand public. Ça sera un grand coup dans la gueule pour le RSA par exemple.
Je suis développeur de métier depuis 8 ans hein, donc je sais un peu comment fonctionne un compilateur quand même ? Pour expliquer ce que je veux dire par algorithme quantique je vais prendre un exemple d'une autre révolution qu'on a connu il y'a quelques années, le multi-coeur: De nos jours presque tout les PC/Smartphone on plusieurs coeurs. Pourtant si tu lance une seule app (genre Snapshat) sur 1 coeur dédié à 2Ghz, et que tu lance la mm app sur 8 coeurs dédié à 2Ghz, elle va tourner exactement à la mm vitesse. La raison est que les algorithmes ne sont pas écrit pour être parallèlisable en général. Les actions doivent donc êtres exécuté séquentielement et donc avoir 1 ou 8 coeur ne change rien. Certaines app (rendu 3D, crypto et autre) sont codé explicitement pour prendre parti du multi coeur (ou de l'accélération GPU type CUDA), mais tout les algorithmes ne sont pas forcément parallèlisables. Par exemple. Imagine tu as l'algo suivant (peu efficace) qui calcule la somme des N premiers entiers: resultat = 0 FOR i = 1 TO N resultat = resultat + i REPEAT L'algorithme est séquentiel, parce que pour faire resultat = resultat + i, tu as besoins d'avoir calculé l'opération précédente. Donc pouvoir faire une opération ou 2000 à la fois ne sert a rien dans ce cas, vu que tu dois toujours attendre d'avoir le résultat précédent pour continuer. C'est loin d'être un problème trivial la paralélisation d'algorithme, et dans le cas des processeurs quantiques c'est encore pire (dans ce cas il faut que ton problème ne soit qu'une seule opération quantique qui puisse être résolu par la stabilisation de l'état de ton système). Si tu veux plus d'info sur comment les processeurs quantiques fonctionne en détails comparé à un processeur classique, y'a la vidéo de Kurzgesagt qui est très bien faite (en anglais, sous titres FR): https://www.youtube.com/watch?v=JhHMJCUmq28
Exacte. Je me souvient des réactions avec les DD de 1go, " mais on va pas les remplir, etc" maintenant tu fais plus rien avec sa. Alors certes il va falloir encore du temps et la techno actuel encore de beau jours devant elle, mais sa va venir avec la maison connecté, IA et autre usage.....
@adrienbaron:disqus Encore quelqu'un qui n'y connait rien, mais qui se croit expert, et qui doit donner son avis à tous ! Dès que Visual Studio ou autre logiciel de développement va prendre en charge les processeurs quantiques, on aura la prochaine révolution informatique, avec un rapport puissance de calcul / consommation bien meilleur entre autres. Les processeurs classiques binaires stagnent depuis de nombreuses années... Imagine passer d'un processeur fonctionnant à la puissance 2 à un processeur fonctionnant à la puissance 10 !
Avec l'intégration toujours plus poussée de l'IA sur nos smartphones, un calcul quantique pourrait vraiment changer la donne... et les usages en fait. Je pense qu'il ne faut pas voir l'apparition du quantique sous le prisme de notre utilisation actuelle. Tout ça c'est pour le moment très théorique en considérant une utilisation grand public... mais ça fait rêver :D
Le problème principal pour le grand public c'est simplement qu'une puce quantique ne peux exécuter que des algorithmes quantique. En gros, à part pour résoudre des problèmes massivement parallèles (crypto, pliage de molécules, big data), ca ne sert à rien. Alors ca va révolutionner certains domaines (les services clouds, la médecine, la recherche...), mais ca ne va rien apporter dans nos smartphone/PC de bureau ?.
Hâte de jouer à CandyCrush propulsé par mon OnePlus 12 Quantic avec 128 Go de RAM
Snapchat plus rapide que jamais
Ah ils ont enfin découvert ce qui se cachait sous le capot du Zenfone 2 !!
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