Informatique quantique : les premières applications en entreprise voient le jour 2


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informatique quantique - ORSYS

Si vous vous intéressez un peu aux tendances de l’informatique, vous avez certainement entendu parler d’ informatique quantique. Sans doute n’avez-vous pas compris grand-chose, et c’est tout à fait normal ! Pour comparer, savez-vous qu’il existe à peu près autant de différences entre les cartes perforées des débuts de l’informatique, et votre iPhone aujourd’hui ? Qu’entre les ordinateurs actuels et les futurs systèmes quantiques dans quelques décennies ?

Nous sommes aux prémices d’une génération complètement différente de calculateurs qui se construit actuellement dans les laboratoires de Google, IBM, D-Wave, Rigetti, Fujitsu… et ce, dans les centres de recherche les plus secrets des États-Unis et de Chine en particulier. Un chiffre pour garder votre attention ? La Chine a décidé d’investir environ 10 milliards de dollars durant les prochaines années autour de la recherche dans le domaine du quantique.

Des applications à complexité exponentielle dans le domaine de la simulation

Commençons par les usages et non par la technique. Et par un inventaire à la Prévert : ABN AMRO, Barclays, BBVA, CaixaBank, Airbus, BMW, Daimler, Volkswagen, Thales, Merck, Roche, Total… qu’ont en commun ces entreprises et plusieurs dizaines d’autres ? Elles ont toutes mis en place des programmes de recherche et de développement en informatique quantique. Et pour résoudre quels types de problèmes ? Des problèmes inaccessibles aux ordinateurs traditionnels.

Cela concerne, par exemple, l’optimisation individuelle des déplacements d’une population ; la modélisation des comportements d’une molécule en fonction de milliers de facteurs ; la mise en place de systèmes de cryptage résistants aux « hackers quantiques » ; l’optimisation de la dynamique des fluides ; la simulation avancée d’instruments financiers complexes… Les applications sont aussi nombreuses que créatrices de valeur.

Dans certains cas, l’informatique quantique permettrait de passer de plusieurs jours de calculs de simulations à quelques minutes. Les secteurs de la finance, du transport, de la santé, de la chimie, de l’énergie, mais également militaire, électronique et de communication, sont particulièrement concernés. Puissance de calcul et gain de temps sont les deux arguments principaux de l’informatique quantique.

De la physique traditionnelle à la physique quantique

Mais de quoi s’agit-il ? D’ordinateurs à l’architecture et aux composants totalement nouveaux, basés sur les propriétés étonnantes de la physique quantique. Faut-il être docteur en physique pour s’intéresser au sujet ? Non, et heureusement. Les concepteurs de ces technologies sont en revanche les meilleurs experts mondiaux de la physique quantique. Nous nous contenterons donc de survoler leurs compétences. En revanche, c’est notre rôle de développer les applications qui permettront aux entreprises d’utiliser ces nouveaux ordinateurs quantiques.

La physique quantique, donc… De quoi s’agit-il ? La physique traditionnelle est celle de notre monde. Thalès, Archimède, Newton, et bien d’autres, nous ont expliqué comment notre monde fonctionne. Mais depuis le début du XXème siècle, d’autres physiciens s’intéressent à l’infiniment petit : le monde quantique. Il s’agit de Einstein, Planck, de Broglie. Les règles du monde quantique sont différentes de celles du monde que nous connaissons. On parle de superposition, d’intrication, de téléportation, etc.

Ce qu’il faut retenir, c’est que la physique quantique, que l’on étudie depuis une centaine d’années, fait intervenir des propriétés physiques que l’on comprend encore mal aujourd’hui, mais qui permettront demain, de créer des calculateurs incroyables. Nous sommes en train de basculer de la recherche fondamentale à la recherche appliquée, et c’est pourquoi c’est le moment de s’y intéresser.

Du microprocesseur classique au processeur quantique

Au cœur de nos ordinateurs, téléphones, machines à laver, fours à micro-ondes… il y a un microprocesseur. Celui-ci contient des millions de transistors, gravés sur une plaque de silicium. Et son énergie est électrique. Souvenez-vous des cartes perforées : un trou, la connexion se fait, le courant passe, c’est un « 1 ». Le courant ne passe pas, c’est un « 0 ». Les lampes, puis les transistors fonctionnent de manière similaire, à base de 0 et de 1. On utilise l’unité de mesure de base, le « bit », pour déterminer la puissance d’un microprocesseur ou la capacité de stockage d’une mémoire.

En informatique quantique, nous utiliserons le « qubit ». Quelle est sa propriété ? Accrochez-vous bien : un bit peut prendre l’une ou l’autre des deux valeurs, 0 ou 1. Un qubit peut prendre les deux valeurs à la fois, 0 et 1. Et ça change tout ! La capacité de calcul des processeurs à base de qubits pourra croitre de manière exponentielle quand la capacité des processeurs classiques progresse de manière linéaire.

Vous voulez en savoir un peu plus, et découvrir les premiers cas d’usage ? Inscrivez-vous à la formation ORSYS consacrée à l’informatique quantique !

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2 commentaires sur “Informatique quantique : les premières applications en entreprise voient le jour

  • Chapeaumelon

    Einstein a dit de la physique quantique :  » je ne crois pas en un Dieu qui joue aux dés ». C’est une lourde erreur que de le citer comme élément moteur du développement de la physique quantique. Il a rompu avec la physique classique de Newton pour lui préférer la relativité mais pas la physique quantique!