Les ordinateurs quantiques

Les ordinateurs quantiques

Un ordinateur classique utilise des circuits électroniques intégrant des transistors, des résistances et des condensateurs, mais il existe d’autres sortes d’ordinateurs.

ordinateur quantique

Ce type de circuit travaille en binaire, un Ă©lĂ©ment ne trouvant jamais que dans l’un des deux Ă©tats possibles. Le courant Ă©lectrique passe ou ne passe pas. L’ordinateur quantique, lui, fonctionne sur un autre principe : il n’a pas deux Ă©tats possibles… mais une infinité…

La réalisation reste difficile à maîtriser, parce que les technologies quantiques exploitent les propriétés surprenantes de la matière à l’échelle de l’infiniment petit (atome, ion, photon, électron…). Or ce dernier est très difficile à manipuler, explique Marko Erman, vice-président chargé de la science au sein de Thales. Le défi de la quantique, « c’est d’arriver à faire un pont entre le monde de l’infiniment petit et notre monde physique. On a désormais les technologies qui nous permettent de le faire », et « on est aujourd’hui à une étape où les manipulations de labo sont en train de basculer vers les prototypes », résume-t-il.
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En outre, beaucoup d’analystes soulignent que la loi de Moore, qui régit les progrès de l’informatique depuis près d’un demi-siècle et prévoit un doublement du nombre de transistors sur une même puce tous les deux ans, va également se heurter à la barrière économique des rendements décroissants.

Une autre Ă©tape dĂ©cisive vient d’être franchie : une Ă©quipe de l’UniversitĂ© Stanford, en Californie, est en effet parvenue Ă  mettre au point le premier ordinateur basique utilisant des nanotubes de carbone. La machine, d’à peine quelques millimètres, est certes très rudimentaire, mais elle ouvre une nouvelle voie prometteuse.

Chez le gĂ©ant informatique français Atos, un des acteurs mondiaux du supercalculateur, le directeur gĂ©nĂ©ral Elie Girard estime lui aussi que les technologies quantiques sont au bord d’une entrĂ©e dans le monde industriel. Atos espère commercialiser ses premiers « accĂ©lĂ©rateurs quantiques » (oĂą un module quantique est ajoutĂ© Ă  un supercalculateur classique pour dĂ©multiplier la puissance sur certains types de calcul) « d’ici 2022-23 », a-t-il indiquĂ© Ă  l’AFP. « Et dans les annĂ©es suivantes, on va augmenter la puissance » de ces accĂ©lĂ©rateurs. « Je pense qu’à l’horizon » du plan de cinq ans dĂ©voilĂ© par Emmanuel Macron, « on a une chance d’atteindre la supĂ©rioritĂ© quantique », c’est-Ă -dire « rĂ©soudre des problèmes que le plus puissant des ordinateurs classiques ne nous permet pas de rĂ©soudre », estime-t-il.

Le monde quantique est fascinant : Ă  cette Ă©chelle, par exemple, les objets peuvent se trouver simultanĂ©ment dans plusieurs Ă©tats exploitant ce principe, un ordinateur quantique aurait des possibilitĂ©s bien plus vastes qu’un modèle classique.
On est actuellement capable de fabriquer des circuits de dimensions de l’ordre de l’angström, en gardant cette cohĂ©rence de phase stable. Mais lorsque l’on tente d’agrandir ces circuits pour en
faire des calculateurs, ils perdent leur cohérence de phase et par la même occasion leur capacité à traiter des calculs de façon quantique.

En résumé

On voit donc qu’à terme, va Ă©merger une informatique radicalement nouvelle qui va combiner trois rĂ©volutions technologiques et conceptuelles : la première sera celle du changement du substrat et du passage Ă  des nanomatĂ©riaux issus du carbone. La seconde se caractĂ©rise par l’utilisation croissante des photons et de la lumière dans la production et la transmission d’informations. Enfin la troisième, qui utilisera toutes les potentialitĂ©s des deux premières, concerne la maĂ®trise et l’utilisation des Ă©tranges propriĂ©tĂ©s quantiques de la matière, ce qui permettra d’atteindre des puissances de calcul dĂ©fiant l’imagination.

par Albert MĂĽller | ON5AM | Twitter | Facebook

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