Vidéo : téléportation quantique : un pas de plus pour l'informatique quantique. Pour la première fois, une équipe de chercheurs a pu transférer des informations d'une puce à une autre, alors qu'elles n'étaient pas physiquement connectées, comme on peut le lire sur Nature.
Les informations ont été "téléportées" d'une puce à l'autre : à l'issue du transfert, les informations étaient uniquement disponibles dans le nouveau système, et détruites dans l'ancien. « Hypothétiquement, il n’y a pas de limite à la distance sur laquelle la téléportation quantique peut opérer. Tout cela soulève des implications qui intriguaient Einstein lui-même. Notre compréhension actuelle de la physique dit que rien ne peut aller plus vite que la vitesse de la lumière, et pourtant, avec la téléportation quantique, l’information semble dépasser cette limite », livrent les chercheurs.
Les premiers usages concrets de l’informatique quantique se profilent. 2019 a marqué le passage de l'informatique quantique dans une nouvelle ère.
En octobre dernier, des chercheurs de Google ont officiellement annoncé avoir effectué, sur un ordinateur quantique de 53 qubits, un calcul irréalisable par un ordinateur classique. Ils ont ainsi exposé le premier exemple de suprématie quantique, la preuve concrète que cette nouvelle branche de l'informatique peut aller sur des terrains aujourd'hui inexplorés. Ce premier pas ne dépasse qu'à peine l'ordre purement mathématique. Mais d'ici une dizaine d'années, la technologie permettrait de découvrir de nouveaux médicaments, de nouveaux matériaux, de nouveaux procédés chimiques... Avant d'atteindre ce brillant futur, de premières applications pourraient émerger dès 2020, portées sur des questions très précises d'optimisation. Les spécialistes ont un nom pour l'état actuel de la technologie : le NISQ ou Noisy Intermediate-Scale Quantum (quantum bruyant à l'échelle intermédiaire).
Le calcul quantique à l'aube d'une révolution. L'informatique quantique : la véritable rupture technologique ? 2015 avait vu la déferlante du "bigdata", 2016 était submergé par "l'intelligence artificielle" et 2017 n'avait pu échapper à la "blockchain"...
Chacune de ces vagues technologiques d'ampleur avait un mérite : attirer l'attention du grand public mais surtout celle des investisseurs institutionnels ! Parmi toutes ces avancées, l'informatique quantique pourrait bien se révéler être la plus puissante. Cette technologie de rupture reste à ce jour méconnue, concentrée dans les mains de quelques "Big Tech", alors même que ses potentialités d'application paraissent massives. En augmentant et en accélérant la capacité de calcul, l'ordinateur quantique pourra, demain, transformer de nombreux pans de nos économies : banques, laboratoires pharmaceutiques et transports seront les premiers touchés. La cryptographie, l'intelligence artificielle ou encore la modélisation du vivant connaîtront une accélération. Téléportation quantique : et hop ! L’ère de la téléportation quantique est en train d’advenir.
Que ce soit de l’espace vers la Terre, où la Chine réalise des prouesses encore récemment en réussissant la prouesse de distribuer de l’information de son satellite MOZI jusqu’à une station de réception mobile au sol ou dans le domaine de l’informatique, où des chercheurs ont réussi à manipuler des photons intriqués entre deux puces au silicium. Aussi est-il grand temps d’aborder frontalement ce qu’on appelle, à tort, « téléportation quantique », en replongeant à la source des propriétés quantiques des particules et sans avoir une seule fois recours à la métaphore Star Trek.
Téléportation quantique : et hop ! C’est le programme intriqué qui est le nôtre pour l’heure qui vient. L'informatique quantique fonctionnerait sur des ordinateurs normaux : pourquoi cette découverte est importante. Des chercheurs de l'université de Chicago ont fait plusieurs percées importantes dans l'informatique quantique.
Ils ont découvert notamment que les bits quantiques peuvent parfaitement fonctionner... dans des appareils électroniques classiques du commerce. Préparez-vous au big bang quantique. Retrouvez l'intégralité de cet article et d'autres activités qui pourraient être bouleversées par le quantique dans la revue We Demain n°29, disponible en kiosque et sur notre boutique en ligne (Crédit : D.R. - AF archive) Créer de nouveaux médicaments L’informatique quantique promet de jouer un rôle majeur dans la chimie, la pharmacie et la médecine.
"Si vous essayez de comprendre la nature, qui relève par essence de la mécanique quantique, il n’y a aucune raison d’utiliser des bits et une logique binaire. Il faut utiliser d’autres objets, qui suivent les mêmes lois naturelles, comme les qubits [bits quantiques]", explique Jerry Chow, directeur de l’équipe d’informatique quantique expérimentale chez IBM. À lire aussi Retrouvez l'intégralité de cet article et d'autres activités qui pourraient être bouleversées par le quantique dans la revue We Demain n°29, disponible en kiosque et sur notre boutique en ligne (Crédit : D.R. - AF archive) Des appareils à atomes artificiels pour stabiliser l'informatique quantique.
L'appareil quantique mis au point par l'équipe © UNSW Contrairement aux bits de l'informatique conventionnelle dont la valeur est forcément de 0 ou 1, les qubits de l'informatique quantique peuvent avoir les deux états à la fois (on parle de superposition).
Mais cette capacité des qubits quantiques implique une instabilité qui constitue l'une des grandes difficultés de l'informatique quantique. Des ingénieurs de l'université de Sydney pensent pourtant être parvenus à résoudre ce problème. En ajoutant des électrons à des atomes artificiels, ils ont observé une plus grande stabilité de ces composants.
Informatique quantique : où en est-on ? © IBM Research L'informatique quantique promet de révolutionner les usages dans les prochaines années, en augmentant sensiblement la puissance de calcul des machines. Comment fonctionne cette technologie ? Où en est-on de son développement ? Drones, radars, nucléaire : comment le quantique va changer la guerre - Société. Le domaine naissant de l'informatique quantique est surtout connu pour ses promesses en cryptographie.
Mais à terme, il pourrait aussi favoriser les interventions armées et miner la dissuasion nucléaire. Le politologue James Der Derian nous explique ces implications militaires. Le rêve de l’ordinateur quantique flotte depuis des décennies dans la recherche en informatique. Une telle machine pourrait résoudre certains problèmes à une vitesse immensément plus élevée qu’un supercalculateur classique. Cette puce d’Intel pourrait faire sortir l’informatique quantique des laboratoires. Intel a dévoilé une puce de contrôle cryogénique pour les ordinateurs quantiques.
Dénommé Horse Ridge, ce SoC (system-on-chip) conçu en collaboration avec l’institut de recherche néerlandais QuTech permet le contrôle de plusieurs qubits avec une grande fidélité, explique Intel. Qui précise qu’il s’agit là d’un jalon important vers une informatique quantique applicable à des problèmes pratiques hors laboratoire et qui nécessitent de contrôler des milliers de qubits en même temps. Horse Ridge promet la mise en œuvre d’applications utilisant jusqu'à 128 qubits via un seul device. Le développement des compétences en technologies quantiques. Lorsque l’on veut préparer le futur et se positionner sur un secteur industriel en devenir, on pense immédiatement aux programmes de soutien à la recherche, aux startups et aux entreprises établies.
Dans le cas des technologies quantiques, le financement de la recherche sera encore plus fondamental qu’ailleurs car elles sont encore en pleine phase de maturation. En amont de tout cela, il est aussi impératif de créer et entretenir un bon vivier de compétences, lancées par de la formation initiale et ravivées par toutes les formes de formations continues. Il existe plusieurs méthodes pour ce faire. On associe traditionnellement des formations diplômantes et celles qui aboutissent à un doctorat (PhD). Cela rend les efforts de formation supérieure quasiment indissociables des efforts dans la recherche. Il faut y ajouter la formation continue dans les entreprises ainsi que les nombreuses méthodes d’auto-formation qui se développent dans tous les champs scientifiques. Informatique quantique : quels leviers pour la France ? Technologies, compétences, modèles économiques… Le Cigref capte des signaux plus ou moins positifs pour la France dans la bataille de l’informatique quantique.
Quelque forme que vienne à prendre l’informatique quantique, qui la maîtrisera ? Le Cigref exprime ses inquiétudes en la matière. Ne serait-ce que vu la capacité de cette technologie à mettre en danger la sécurité des communications et du stockage de l’information. L’association de grandes entreprises et d’administrations publiques françaises évoque un enjeu de souveraineté.
Elle l’aborde dans un rapport qui met en lumière d’autres défis, en particulier d’ordre technologique. L'Europe se dote d'une infrastructure de télécommunications quantiques. Pour garantir la sécurité de la libre circulation des données et leur utilisation, la Commission européenne souhaite doter l'Europe d'une infrastructure de télécommunications quantiques, inédite aujourd'hui. Le but est de renforcer drastiquement la sécurité des applications critiques dans les domaines des télécommunications, de la finance, des soins de santé, de l'approvisionnement en électricité et des services publics par exemple. Les explications très techniques de Mathias Van Den Bossche, directeur Telecom & navigation system R&D, Quantum technology roadmap leader, Thales Alenia Space, et de Marko Erman, directeur technique Thales. À l'ère du numérique, la sécurité des données, qu'elles soient critiques ou non, est devenue un enjeu majeur avec la nécessité d'un niveau de sécurité très élevé, d'autant plus que tous les domaines et secteurs d'activités sont concernés.
Les premiers pas d’un Internet quantique. Comme un clin d’œil de l’histoire. Dans les sous-sols d’un hôtel particulier parisien, dont la construction a enjambé la Révolution française, une petite communauté s’agite pour bâtir une autre révolution. Celle-ci sera technologique et reposera sur la physique quantique. Quantique ? Le mot encore mal connu a commencé à percer dans le grand public.
Surtout depuis qu’une entreprise du numérique archicélèbre, Google, a prétendu fin octobre avoir battu un ordinateur classique avec une machine d’un nouveau genre s’appuyant sur les principes de la physique quantique, cette théorie qui décrit le monde des particules. Cependant, le 5 novembre, la quarantaine de personnes, dont une dizaine de femmes, massées pour deux jours dans les caves de l’hôtel Bourrienne, dans le 10e arrondissement, en tee-shirt jaune, ne veulent pas révolutionner le calcul mais les communications.
L'informatique quantique fonctionnerait sur des ordinateurs normaux : pourquoi cette découverte est importante. IBM utilise des ordinateurs quantiques pour générer des niveaux de jeu similaires à ceux de Minecraft. La multinationale américaine IBM (hardware, logiciels et services informatiques) a utilisé des ordinateurs quantiques pour générer des niveaux de jeu similaires à ceux du célèbre jeu vidéo Minecraft. Il s’agit là d’une preuve de concept de la société de technologie IBM, qui indique comment les ordinateurs quantiques pourraient générer des scènes, des niveaux ou même des jeux vidéo complets dits supérieurs à ceux qui existent aujourd’hui.
Des arbres en bloc, qui semblent être d’une faible résolution, des roches et du sable qui sortent de la mer. Ce type de paysage virtuel peut sembler très familier à celles et ceux ayant déjà joué à Minecraft. Cependant, ce monde-ci est très différent : il a été conçu par un ordinateur quantique. Crédits : James Wootton. Une protection quantique contre l’ordinateur quantique.
Les capacités incroyables de l'ordinateur quantique: interview d'un développeur. Depuis trente ans, l'ordinateur quantique est l'un des projets scientifiques et techniques les plus importants et les plus discutés. La Russie dans la course à l'ordinateur quantique. Le gouvernement russe prévoit d’injecter 50 milliards de roubles, soit environ 790 millions de dollars pendant cinq ans dans la recherche en informatique quantique, révèle Nature. De quoi emboîter le pas aux géants Google ou IBM, même s’il faudra plusieurs années au pays avant de rattraper ces mastodontes. Pourquoi c’est important. Google revendique trop vite la suprématie quantique. En affirmant que son dernier ordinateur quantique Sycamore (54 qubits) est capable de résoudre en moins de trois minutes et demi un problème qui prendrait environ 10 000 ans à un supercalculateur, Google a une nouvelle fois cédé à une opération de communication. Google confirme avoir atteint la "suprématie quantique"
Au milieu du mois de septembre 2019, un article mis en ligne sur le site de la Nasa, vraisemblablement par erreur, avait créé la surprise avant d'être retiré. Dans celui-ci, Google annonçait avoir atteint la "suprématie quantique", une étape technologique que de nombreuses entreprises rêvent de franchir. Théorisée en 2012 par John Preskill, professeur au California Institute of Technology (Caltech), cette "suprématie" désigne ce cap franchi par un ordinateur désormais capable d'exécuter des tâches ingérables pour une machine classique.
Qu’est-ce que la "suprématie quantique" que Google prétend avoir atteint ? C’est le Graal de l’informatique moderne.