Avoir un ordinateur quantique personnel, est-ce possible ?

Mais qu’est-ce qu’un ordinateur quantique ?

Les ordinateurs quantiques sont un type d’ordinateur unique qui devrait éventuellement remplacer nos machines actuelles. Contrairement à la plupart des évolutions qui ont eu lieu dans le domaine du matériel au cours des dernières décennies, il ne s’agit plus d’augmenter la taille du stockage. Il s’agit plutôt de changer la méthode de calcul elle-même !

Un ordinateur classique fonctionne sur la base d’unités d’information appelées « bits ». Ces derniers peuvent consommer deux positions : 0 ou 1 (c’est ce qu’on appelle l’information binaire). Un ordinateur quantique, quant à lui, fonctionne avec des « bits quantiques », qui peuvent supporter plusieurs états en même temps. Pour simplifier, il peut s’agir de 0, de 1, ou d’une combinaison des deux. Un bit de 0, un bit de 1… C’est ce qu’on appelle la superposition quantique.

 En utilisant ce postulat, il est possible de développer des algorithmes très différents de ceux habituellement utilisés en informatique. Leur but est de déduire la réponse du calcul que l’on souhaite effectuer à partir de l’observation des qubits après leur avoir appliqué certaines transformations.

Votre cerveau commence à fumer ? Ne vous inquiétez pas, c’est tout à fait normal. Il est difficile de comprendre comment ces systèmes fonctionnent, car nous passons d’une méthode de calcul déterministe à une méthode probabiliste.

Le plus remarquable est que chaque unité d’information est capable de stocker beaucoup plus de valeurs. Un ordinateur quantique est donc, sur papier, beaucoup plus puissant qu’une de nos machines actuelles !

L’ordinateur quantique : une course effrénée

Le système fonctionne très bien en principe. Son application dans la résolution de problèmes réels et sa puissance sont pour l’instant encore très limitées, non pas à cause de la technologie elle-même mais à cause de son installation. En effet, les 3 géants de la recherche gargantuesques que sont IBM, Google et Microsoft rivalisent d’ingéniosité pour faire venir la technologie quantique auprès du grand public. Mais jusqu’à récemment, cela semblait bien loin.

Google avait frappé fort avec l’annonce de son boîtier D-Wave 2X. Ce dernier est capable de « conclure en une seconde ce qui permettrait d’acheter 10 000 ans pour un ordinateur classique ». Sauf que… Bien qu’extrêmement utile pour la NASA, ce supercalculateur de recuit quantique ne peut faire que cela.

Pour sa part, IBM a amélioré les capacités de son système quantique, accessible gratuitement via le Cloud. De nombreux développeurs du monde entier prennent un grand plaisir à l’essayer. Mais, malgré les prouesses technologiques, le nombre d’unités est bien trop faible pour lui donner de véritables applications.

Quant à Microsoft, ils ne seront pas prêts avant plusieurs décennies. Ils ont eux-mêmes choisi de travailler avec le quantique sur la base d’une technologie différente des autres : la consommation d’un type particulier de particule « tressée », le anyon, dont l’existence n’a même pas été confirmée par la communauté scientifique. Alors que les autres absorbent des supraconducteurs réels et tangibles choisis, il est de bonne foi que Microsoft est à la traîne.

L’annonce de Google sur les ordinateurs quantiques

Et maintenant, Google vient d’annoncer qu’il serait dans les temps pour livrer un système de 49 qubits avant la fin de l’année. Les choses bougent rapidement. Cependant, il faut relativiser cette information : le taux d’erreur est encore élevé : 0,3%. Et pour concurrencer nos ordinateurs actuels, il faudrait des centaines de milliers de qubits dans un seul appareil…

Nous ne remplacerons pas de sitôt les boîtes sous le bureau. A dans quelques années !