L'ordinateur quantique de Google a réussi, pour la première fois, à simuler une molécule
Google possède un ordinateur quantique, 100 millions de fois plus rapide qu'un ordinateur traditionnel et qui est parvenu à simuler le comportement d'une molécule d'hydrogène. Une avancée incroyable qui pourrait bien venir en aide à la recherche.
L'informatique quantique représente l'avenir
Cela fait maintenant plusieurs années que Google travaille dans le domaine de l'informatique quantique. Mais quelle est la différence entre l'informatique classique telle que nous la connaissons et l'informatique quantique ? Il faut aller voir au niveau de la mémoire. Actuellement, en informatique, la mémoire est composée de bits (0 et 1) alors que dans l'informatique quantique, nous utilisons des qubits qui peuvent être 0, 1 ou bien les deux en même temps. Ainsi, les vitesses de calcul peuvent être bien supérieures.
Et c'est bien grâce à la vitesse de calcul que Google est si fier de son D-Wave X2, une machine 100 millions de fois plus rapide qu'un ordinateur classique. C'est d'ailleurs grâce à ce dernier que le géant du Web a pu simuler le comportement d'une molécule d'hydrogène puisque ces éléments répondent aux lois de la physique quantique.
Alors pourquoi s'agit-il d'un exploit ?
Il s'agit ici d'une prouesse incroyable car jusqu'à maintenant, les ordinateurs classiques étaient incapables de réaliser une tâche aussi complexe. En effet, pour simuler le comportement d'une molécule simple telle que le propane, un ordinateur classique aurait dû travailler pendant près de 10 jours ! Ici, les ingénieurs de Google en collaboration avec des universités américaines et britanniques ont pu mettre en place un modèle calqué sur le fonctionnement de notre cerveau et en y intégrant la propriété quantique de superposition des états : la modélisation est (quasi) parfaite.
Le résultat a permis d'observer une similitude dans le comportement de la molécule aussi bien dans la simulation que dans l'observation expérimentale de celle-ci. Avec cette découverte, les simulations de la réalité vont pouvoir être de plus en plus réalistes. Les chercheurs espèrent pouvoir simuler les hypothèses et les théories de la physique ainsi que de mieux comprendre le fonctionnement de la matière. Même si nous ne sommes qu'aux prémices, l'informatique quantique risque de nous offrir un avenir plus que prometteur !
0 et 1 en même temps et en quoi ça rend plus rapide les calcules ?
Un électron peut être à deux endroits et/ou deux vitesses simultanément en physique quantique. C'est dur à comprendre pour nos petits cerveaux d'humain privé de la perception qui nous permettrait de le voir, surtout que quand on l'observe hé bah il n'est plus à deux endroits ou à deux vitesses. Enfin bref, j'ai pas de connaissance académique là dessus donc je vais pas trop m'étaler je risquerais de dire des conneries...
Ensuite, dans un ordinateur, ça donne un "outil" de calcul en plus à la machine, une sorte de raccourci, en bref, il n'est plus limité à deux possibilités. Je saurais pas vraiment l'expliquer mais je pense que Google devrait pouvoir t'aider en une ou deux recherche.
Pour modéliser la physique quantique, regarde sur Google l'expérience du chat de Schrodinger popularisée par TBBT, Sillicon Valley, Cyrus North et re-expliqué par mon prof' de philo.
Si on peut est sûr que le qubit est en 0 et 1 à la fois, ça veut dire qu'on peut travailler dans les deux états en même temps ! Là est le truc de fou !
Imagine qu'on a un bit, et on veut étudier toutes les possibilités que ce bit nous propose. Avec un algorithme classique, il faudrait faire des tests avec le bit à 0 et le bit à 1.
Avec un algorithme quantique, il suffit de faire le test avec le qubit à 0 et 1 superposé.
Avec deux bits, on devrait faire des tests avec 00, 01, 10, 11. Ces quatre tests peuvent être fait en une fois avec deux qubits.
On ne va donc pas 2 fois plus vite, mais 2^N fois plus vite, avec N le nombre de qubits.
Pour résumer et simplifier : un qubit peut être dans 2 états à la fois. Ceci permet de checker les 2 états d'un coup.
C'est pour cela que, pour l'instant, l'ordinateur quantique n'est pas une alternative plus puissante de l'ordinateur electronique. C'est un paradigme completement different. C'est comme passer de la machine a vapeur au turbo reacteur : les deux permettent d'avancer mais de maniere differente, et surtout, les applications et les sciences sous jacentes sont differentes :D
Seule une poignee d'algorithmes quantiques existent ! Par exemple, la factorisation d'un nombre en nombres premiers qui peut etre effectuee beaucoup plus rapidement - ce qui pose probleme pour la cryptographie ;)
Vraie question existentielle
Et on pourra jouer en VR allongé dans le lit, avec une technologie nous permettant de communiquer finement avec la machine, sans bouger un doigt.. à la SAO ?