Après les bits, les qubits

Le 13 Février dernier la société Canadienne D-WAVE a présenté le premier prototype de son ordinateur quantique, des années en avance des prédictions des experts qui ne le voyaient pas arriver avant 2020. La machine en question a été capable de résoudre deux problèmes : l’un en modélisation moléculaire, l’autre dans l’affectation de ressources, dans des performances comparables aux machines classiques actuellement disponibles.

L’informatique quantique manipule des éléments d’information appelés qubits. Contrairement à l’informatique classique, le qubit ne se trouve pas dans un état physique symbolisant « 0 » ou « 1 », mais dans une superposition de ces deux états. Cependant, lorsque l’on voudra mesurer cette valeur, on trouvera « 0 » ou « 1 », exclusivement. La probabilité de mesurer « 0 » et la probabilité de mesurer « 1 » sont des caractéristiques d’un qubit (la somme des carrés de ces deux probabilités égale 1). Une autre caractéristique du qubit est sa phase.

Il existe plusieurs systèmes physiques qui présentent un modèle compatible avec les principes du qubit, comme le spin d’un électron ou la direction de la polarisation d’un photon. Le problème c’est que, quel que soit le système physique qui est utilisé, la mesure de l’état du qubit à l’instant de la mesure va modifier son état juste après la mesure. Or, mesurer, en informatique, c’est stocker l’information. Par exemple, si le système physique de support au qubit est le spin d’un électron, on sait parfaitement mesurer ce spin (c’est une direction) en soumettant l’électron à un champ magnétique. Juste avant la mesure, le qbit est dans un état de superposition. Lors de la mesure, l’électron sera dévié dans une direction ou dans l’autre d’une manière aléatoire (liée aux probabilités caractéristiques du qubit). Il prendra ainsi une représentation « 0 » ou « 1 », différente de l’état de superposition (sauf, bien sûr, s’il était déjà en « 0 » ou en « 1 »).

L’autre problème c’est de rendre tout cela utile et commercialement viable. D-WAVE a présenté un prototype fonctionnant à une température proche du zéro absolu (assez loin du laptop donc) et, à l’aide de registres de 16 qbits, permettant des démonstrations assez sommaires. D-WAVE a choisi de développer une solution rapidement opérationnelle, dont les composants peuvent être produits par l’industrie actuelle, et les vrais ordinateurs quantiques, s’ils existent un jour, ne ressembleront peut-être pas à celui-là.

Pour plus d'infos, voir l'articles sur The Register, et le blog de Geordie Rose, fondateur de D-WAVE.

(merci à Geneviève pour les illustrations)

Comments

[Rédigé par: Genevieve]

Bonjour....merci pour avoir utilise ma bande desinee! Il serait tres gentil si vous pourriez l'y mettre avec un lien a mon site !

Genevieve