Ça, ce sera pour 2022. Ensuite, à partir de 2025, on aura des démonstrateurs pour la viabilité économique par rapport à l'informatique traditionnelle. L'industrialisation des véritables ordinateurs quantiques, c'est pour 2028-2030, pour un déploiement à l'échelle des supercalculateurs traditionnels.
Toujours est-il qu'Atos précise que des premiers PoC sortiront dès 2023 dans un cadre d'infrastructure de calculs. Ces éléments s'appuieront en premier lieu sur des simulations dites analogiques, avant d'être installés à terme sur d'autres processeurs quantiques.
En décembre 2019, Google a certes affirmé avoir atteint la suprématie quantique à l'aide d'une machine de 53 qubits, le processeur Sycamore, qui a, selon l'entreprise, été utilisé pour effectuer en un peu plus de trois minutes une opération qui aurait pris 10 000 ans à un ordinateur traditionnel.
Un ordinateur quantique est une machine qui incorpore des « qubits » – l'équivalent quantique des « bits », unités de calcul classique – et qui permette de les manipuler afin de réaliser les opérations requises par l'algorithme. Ainsi, les qubits doivent suivre les lois de la physique quantique.
Les ordinateurs classiques traitent de l'information binaire, des 1 et des 0. L'informatique quantique va plus loin, grâce aux qubits, qui peuvent être à la fois 1 et 0. Cette faculté est ce que l'on appelle la superposition, un des avantages premiers de l'informatique quantique.
« C'est l'avenir de l'ordinateur, entièrement tourné vers le cloud computing et les data centers », explique Emmanuel Freund. Traduction : Shadow est un PC toujours à jour et accessible via une connexion Internet sur n'importe quel appareil : smartphone, tablette, télé, Mac ou le boîtier Shadow spécialement conçu.
La décohérence en est l'obstacle majeur : l'ordinateur quantique, pour calculer de manière bien plus rapide et efficace qu'un ordinateur classique, va utiliser la superposition et l'intrication d'états qui sont beaucoup plus sensibles à l'environnement que les états classiques.
Le processeur quantique Eagle d'IBM de 127 qubits est le plus puissant au monde. IBM a dévoilé son dernier et plus puissant processeur quantique, qui représente une avancée majeure dans le secteur de l'informatique quantique. Nommé Eagle, le processeur de 127 qubits est le premier de son genre à dépasser les 100 qubit.
Jusqu'ici en 2021, les start-up du secteur ont levé environ 900 millions d'euros dans le monde, soit plus de quatre fois la somme levée en 2020, selon l'institut Xerfi. Le marché global de l'informatique quantique est aujourd'hui estimé à environ 120 millions d'euros.
Le bit quantique ou qubit est l'unité élémentaire pouvant porter une information quantique. Comme le 1 et le 0 sont les deux états d'un bit classique ordinaire, un qubit est la superposition cohérente d'au moins deux états de base quantiques, que l'on peut noter |0> et |1>.
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Un calculateur quantique (quantum computer en anglais, parfois traduit par processeur quantique, ordinateur quantique ou système informatique quantique) utilise les propriétés quantiques de la matière, telles que la superposition et l'intrication afin d'effectuer des opérations sur des données.
L'esprit quantique ou encore la conscience quantique est une hypothèse qui suggère que des phénomènes quantiques, tels l'intrication et la superposition d'états, sont impliqués dans le fonctionnement du cerveau et en particulier, dans l'émergence de la conscience.
D'ailleurs, Google envisage de commercialiser un ordinateur quantique dès 2029, tandis qu'IBM espère pouvoir développer un processeur à 1 000 qubits en 2023. On retrouve également des startups qui veulent découvrir le potentiel de cette technologie, et d'autres jeunes pousses qui en font le cœur de leurs activités.
Pour créer un ordinateur quantique, il nous faut utiliser notre compréhension classique afin d'établir et de contrôler un système quantique. Et ce n'est pas chose facile. Nous utilisons des signaux et des objets classiques et tentons de « donner vie » au comportement quantique dans ces matériaux.
Application en électronique
En électronique, le quantum correspond à la tension analogique de la valeur numérique la plus petite dans un convertisseur numérique/analogique (CNA), soit un 1 logique.
En 1981, le physicien Paul Benioff américain tente de démontrer la possibilité théorique des ordinateurs quantiques en décrivant le premier modèle de mécanique quantique adaptée à un ordinateur. Il y détaillait une machine de Turing fonctionnant selon les principes de la mécanique quantique.
Un ordinateur quantique basé sur des qubits supraconducteurs, par exemple, est refroidi à des températures de l'ordre du millikelvin (ce qui est plus froid que l'espace interstellaire) et est contrôlé à l'aide de micro-ondes2.
théorie physique qui traite du comportement des objets physiques au niveau microscopique [atome, noyau, particules].
L'un des principaux problèmes auxquels sont confrontés les ordinateurs quantiques est celui de la quantité de puissance de calcul stable nécessaire à l'exécution de certains algorithmes. Une question qui ne sera pas réglée avant quelques années, en raison de l'immaturité relative de la technologie.
Les ordinateurs quantiques utilisent des bits quantiques (ou qubits) qui n'ont pas de valeurs désignées 1 ou 0. Ils contiennent une probabilité plutôt qu'une valeur précise. Ainsi, nous ne pouvons pas connaître la valeur d'un qubit avant de le mesurer.
L'avenir de l'informatique réside dans l'autogestion. Encore récemment définie par son refus des codes lui étant imposés par la société, la génération Y a vieilli. En 2030, elle aura entre 33 et 48 ans. Sa vision de l'entreprise sera devenue la norme.
La loi de Moore (qui est en fait une simple extrapolation) implique que les ordinateurs deviennent au fil du temps plus petits, plus rapides et moins chers, à mesure que les transistors sur circuits intégrés deviennent plus efficaces.
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