Pendant des dizaines d’années, l’humanité utilise des appareils électroniques, notammentles ordinateurs, pour résoudre des problèmes, innover et changer nos vies au quotidien.
Mais, récemment, une technologie capable de rivaliser les plus puissants superordinateurs
prend de l’ampleur : l’informatique quantique.
Qu’est ce qui rend l’informatique quantique aussi
impressionnante?
Les électroménagers que nous utilisons, incluant les ordinateurs les plus puissants créés,
peuvent résoudre un problème à la fois. Cela veut dire que l’ordinateur en question est
incroyablement rapide, capable de résoudre un calcul en quelques nanosecondes.
C’est exactement pourquoi les ordinateurs quantiques sont aussi incroyables, car ils
résolvent ce problème d’efficacité grâce à leur capacité de traiter plusieurs calculs en même
temps.
Le labyrinthe :
Pour mieux comprendre, imaginez une compétition entre un ordinateur normal et un
ordinateur quantique qui veulent tous les deux trouver la sortie le plus rapidement possible.
Un ordinateur classique essayerait seulement un chemin à la fois, car, comme mentionné
auparavant, il peut seulement résoudre des problèmes chronologiquement. Donc, l’appareil
va probablement commettre une erreur et devra faire des ajustements pour éventuellement
arriver jusqu’à la sortie.
Un ordinateur quantique, par contre, essayerait plusieurs chemins en même temps
comme s’il pouvait se diviser en plusieurs personnes qui traversent le labyrinthe
simultanément. Ensuite, il n’a qu’à prendre la route qui l’amènera à la sortie et toute cette
opération sera réalisée beaucoup plus rapidement.
Courte vidéo avec un support visuel sur l’analogie du labyrinthe :
https://www.youtube.com/watch?v=Cckw3Bo40gM
Si on appliquait le même concept à plusieurs autres problèmes résolus par nos ordinateurs
classiques, les ordinateurs quantiques nous permettraient d’être beaucoup plus efficaces en
termes de temps, d’argent, de main d’œuvre et plein d’autres bienfaits !
Comment cela est-il possible ?
Le secret derrière les ordinateurs quantiques est qu’au lieu d’utiliser les mêmes transistors
que les ordinateurs banals, ils sont composés d’un processeur plus moderne : les qubits.
Les qubits vs les bits
Votre appareil utilise maintenant des bits. Ces derniers peuvent
prendre la valeur de 0 ou 1 (vrai ou faux, si vous préférez) et rien d’autre. Placez des
milliards de bits ensembles et ces processeurs peuvent accomplir des tâches plutôt
complexes et faire fonctionner votre appareil.
Cependant, les ordinateurs quantiques utilisent des qubits, qui opèrent très différemment
des bits habituels. Dans le monde de la mécanique quantique (l’étude pour comprendre comment les
subparticules intéragissent entre elles), les particules n’existent pas dans un état défini et
peuvent donc avoir la valeur de 0 ou de 1 en même temps.
Ceci augmente la capacité de mémoire de la machine énormément, permettant de faire
plus de calculs en même temps, comparativement à une machine à bits, qui résout
seulement un problème à la fois.
Vidéo sur les bits et les qubits :
https://www.youtube.com/watch?v=JhHMJCUmq28
Un secteur dont l’avenir est prometteur…
Partout dans le monde, des pays riches comme la Chine et les États-Unis, ont investi plus
de 55 milliards de dollars dans le domaine des ordinateurs quantiques en 2024, ce qui a
permis la création de gadgets plutôt impressionnants. Notamment, un bon exemple de ces
créations serait IBM Condor, un superordinateur composé d’exactement 1 121 qubits.
Plusieurs autres pays se mobilisent pour contribuer au développement de ce secteur.
En voici quelques exemples :
- L’Allemage planifie d’investir plus de 3 milliards de dollars dans les ordinateurs quantiques d’ici à 2026.
- La France veut investir près de 2 milliards de dollars, visant à former 5 000 ingénieurs spécialisés dans l’informatique quantique et à créer 30 000 emplois.
- Aux États-Unis, le National Quantum Initiative Act a permis l’investissement de 1,2 milliards de dollars sur cinq ans pour la recherche et le développement dans le domaine de l’informatique quantique.
Qu’est-ce que cela signifie pour l’humanité?
Avec tous ces investissements et développements technologiques prometteurs, nous
aurions accès à des machines capables de traiter des informations exponentiellement plus
rapidement que nos appareils d’aujourd’hui. Ces avancements pourraient aussi contribuer à
l’entrainement de l’intelligence artificielle, qui requiert une énorme mémoire.
De plus, nous pourrons utiliser ces machines pour résoudre nos plus grands problèmes.
Imaginez toutes les possibilités, comme freigner le réchauffement climatique, combattre la faim
dans le monde, achever la pauvreté et bien plus!
Bref, cette nouvelle technologie ouvre les portes à une révolution énorme dans le monde de
l’informatique qui pourrait, littéralement, changer notre monde.
« La science d’aujourd’hui est la technologie de demain. »
– Edward Teller
Article de David Telcian—École d’éducation internationale de Laval
Sources :
https://www.tib-molbiol.de/fr/compagnie/contact/australie
https://www.youtube.com/watch?v=Du_HfP0Crm8 (source fiable, car ceci est un interview)
https://www.forbes.com/sites/sylvainduranton/2024/06/26/quantum-now/
https://www.britannica.com/technology/quantum-computer
https://www.ibm.com/quantum/blog/quantum-roadmap-2033
https://www.forbes.com/sites/moorinsights/2023/10/24/atom-computing-announces-record-breaking-1225-qubit-quantum-computer/
Image: https://pixabay.com/fr/illustrations/quantum-la-physique-particules-8306479/
