L’ordinateur Quantique

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La mécanique quantique est pour les ordinateurs une des évolutions les plus prometteuses. Toutefois c’est assez mal compris ……

Expliquons rapidement une partie de la mécanique quantique pour pouvoir comprendre ce dont il s’agit.

Une nouvelle forme de penser :

Vous avez certainement entendu parler du chat de Schrödinger.

Pour ceux qui n’ont jamais entendu parler de ce chat voici un résumé :

On met un chat dans une boite qui contient un poison mortel qui se répandra à un moment aléatoire. Durant cette période la mécanique quantique nous indique que le chat existe sous deux états : Vivant et Mort (et non comme on pourrait le penser : vivant ou mort). C’est seulement quand on ouvre la boite que l’on définit l’un des états.

Attention ! Ne pas faire cela a la maison, la nature est stricte là dessus : vous allez uniquement tuer votre chat.

Cette réflexion de Schrödinger existe pour expliquer : En mécanique quantique c’est uniquement quand on fait une mesure que l’on définit une valeur et cette valeur est valide uniquement pour ce moment et cette condition.

Une manière plus simple de comprendre cela est d’utiliser un objet cylindrique (comme un mug) et une source de lumière. Si vous exposez l’objet à la lumière sur tous ses cotés (gauche, droite, devant, derrière, en bas, en haut) et que vous observez l’ombre produite. Vous aurez deux ombres : un rectangle et un cercle.

Le fait est :

Vous aurez un rectangle seulement si vous respectez certaines conditions mais cela ne prouve en rien que l’unique ombre d’un cylindre est un rectangle. Avoir une ombre en forme de rectangle est seulement obtenue pour avoir mis la lumière d’une certaine manière. Le résultat dépend donc de comment vous observez.

Que se passe t’il avec les ordinateurs ?

Nous avons besoin d’expliquer comment un ordinateur d’aujourd’hui fonctionne. Au fond, un ordinateur est seulement quelque chose qui gère un signal qui ne peut avoir que deux états : 0 et 1. On l’appelle bit.

Si on le compare avec la forme humaine de penser c’est comme dire noir ou blanc mais jamais gris.

Les ordinateurs d’aujourd’hui sont capables de faire beaucoup de choses et deviennent jour après jour plus puissants. Toutefois il y a certaines taches que les ordinateurs ne peuvent pas faire et ne feront peut être jamais.

L’ordinateur quantique change cette forme de travail. Au lieu d’avoir seulement deux états on peut avoir une plage infinie de valeurs.

Toutefois avoir une plage infinie de valeurs n’est pas gérable par nos cerveaux au jour d’aujourd’hui …. Donc on doit limiter les valeurs. Rappelez vous du chat de Schrödinger (vivant et mort) : dans notre cas on aura 0 et 1 à la fois mais avec un poids (par exemple 30% de 0 et 70% de 1).

L’ordinateur quantique est simplement capable de faire ce que des milliers et milliers de lignes de codes ne peuvent pas faire : Avoir autre chose que deux états.

On l’appelle le Qubit et il peut avoir trois états : 0, 1 et une superposition des deux valeurs.

Avoir différents états nous donne immédiatement plusieurs cas d’utilisation :

• Capable de prendre une décision
• Capable de prédire (et non conclure comme avec l’informatique classique)
• et tout ce qui est du domaine de l’intelligence artificielle

Quelques experts disent que l’ordinateur quantique sera réservé pour tout ce qui requiert des processus lourds. Toutefois on peut comprendre que ce sera a long terme l’ordinateur de tout le monde (imaginez des programmes qui peuvent réellement s’auto adapter selon vos habitudes ou encore vous donner les bon choix aux bons moments).

C’est aussi un peu terrifiant car cela signifie aussi que l’on peut créer une intelligence artificielle autonome ….. Cela peut être C-3PO, Data ou Terminator ….. Seul le futur nous le dira.

On a encore un peu de temps avant de voir le vrai premier ordinateur quantique. Ceci est lié au fait que la somme d’efforts que cela représente est assez importante : Nouvelles théories d’informatique, développer des stable/bon marché/petits supraconducteurs, etc … .

Une approximation d’ordinateur quantique a été crée par une compagnie : D-Wave

Et le premier processeur quantique fait part des chercheurs de l’université de Yale :

Le premier processeur quantique

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