Les ordinateurs quantiques ou la mort de l’informatique telle que nous la connaissons

Rédigé le 16 juin 2016 par | Nouvelles technologies Imprimer

Comme nous l’avons vu hier, une révolution informatique se prépare, celle des ordinateurs quantiques.

Les bits d’informations stockées dans les ordinateurs normaux peuvent être uniquement dans un seul « état » à la fois. Soit un 0, soit un 1 – jamais les deux en même temps. Avec la révolution quantique, un bit « quantique » peut être dans deux états en même temps. C’est ce que l’on appelle une superposition d’états.

Un de ces bits quantiques à lui seul ne sert pas à grand-chose. Il peut être à la fois un 1 et un 0. Ce n’est pas bien important, parce qu’il ne faut pas beaucoup de temps pour essayer deux combinaisons l’une après l’autre.

L’incroyable puissance de calcul des ordinateurs quantiques

Mais revenons-en à notre cadenas. Avec 10 000 combinaisons possibles, nous devons toutes les essayer, les unes après les autres. Mais un ordinateur quantique doté de 15 bits (ce que l’on appelle habituellement un qubit), lui, pourrait essayer toutes les combinaisons simultanément. Encore une fois, cela ne sert pas à grand-chose parce qu’un ordinateur « normal » peut épuiser les combinaisons assez rapidement. Mais vous voyez où je veux en venir…

Les algorithmes de cryptages utilisent des clés qui peuvent faire jusqu’à 256 bits. Si vous deviez déchiffrer un de ces codes, il faudrait essayer 1,15 fois 10 puissance 77 combinaisons –soit un 1 suivi de 77 zéros. Pour vous donner une vague idée de ce que cela représente, c’est l’équivalent de 10% des atomes contenus dans l’univers observable.

Il est absolument impossible de tester toutes ces combinaisons avec un ordinateur conventionnel, et cela le restera toujours (à moins que nous n’ayons fait une grosse erreur mathématique).

Mais si nous pouvons relier entre eux 256 bits quantiques, nous pouvons faire tous les calculs en même temps… et donc, adieu cryptage. Nous ne pouvons qu’espérer que cette technologie n’atterrisse pas entre les mains criminelles, en tout cas pas avant que nous n’inventions une nouvelle forme de sécurité.

D’un point de vue plus positif, la première entreprise qui produira un ordinateur quantique utilisable pourrait gagner beaucoup d’argent en résolvant des problèmes comme celui du VRP pour des entreprises de logistique ou de services publiques – et ce ne serait que le début. Je vous dis ici « pourrait » parce que nous ne sommes pas encore certains du type de problèmes que nous pourrons résoudre (ou quasiment résoudre) à l’aide de nos ordinateurs quantiques.

Les ordinateurs conventionnels ont d’abord été utilisés par de grandes entreprises ou dans des applications du secteur privé : de la même manière, nous pouvons nous attendre à voir arriver une déferlante d’ordinateurs quantiques moins chers et plus accessibles dont les applications seront à la fois attendues et totalement surprenantes. Qui, dans les années 1940, aurait pu prédire l’existence d’Angry Birds, Netflix, de la réalité virtuelle etc. ?

La révolution quantique va bouleverser notre rapport à l’informatique

Malgré cette incertitude, ce qui est sûr, c’est que cette nouvelle technologie va changer les règles du jeu. Nous ne sommes sans doute pas nombreux à penser ainsi, mais je suis convaincu que la technologie conventionnelle a atteint un plateau. Je sais que les ordinateurs modernes sont nettement plus performants que leurs ancêtres, mais la différence me semble de plus en plus marginale à mesure que le temps passe.

Il y a 10 ans, je pouvais déjà recevoir des e-mails sur mon téléphone et surfer sur Internet. C’est toujours ainsi que je m’en sers aujourd’hui. J’admets que l’expérience était nettement moins fluide par le passé mais cela fonctionnait quand même. Ce que nous avons aujourd’hui, c’est un cheval légèrement plus rapide, pour utiliser une métaphore qui aurait plu à Henry Ford.

La révolution à venir des ordinateurs quantiques ne ressemble en rien à celles que nous avons connues par le passé dans le monde de l’informatique. Cette nouvelle génération d’ordinateurs ne sera pas un cheval de course, ce sera une Ford Modèle T.

Après les applications les plus évidentes, nous pourrons passer à de nouveaux territoires. Nous pouvons nous attendre à une explosion de la reconnaissance des formes ou des visages, un domaine réputé compliqué pour nos ordinateurs actuels.

Malgré des décennies de recherches dans le domaine, les ordinateurs « calculettes » d’aujourd’hui ne parviennent que difficilement à accomplir des tâches basées sur la vision dans le monde réel qui semble naturelles à des animaux. Les ordinateurs quantiques seront-ils vraiment une « intelligence artificielle », par opposition à une simple simulation ? Cela reste à voir. Il appartiendra aux neurobiologistes – et aux philosophes – d’en décider.

Qu’est-ce que cela signifie pour vous ?

Si vous souhaitez investir dans cet avenir totalement radical, une poignée d’entreprises travaillent dans cette branche.

La plus connue est D-Wave Systems, basée au Canada, qui propose actuellement un ordinateur quantique fonctionnel. Un autre bon pari est Rigetti Computing, un potentiel rival de D-Wave. Dans le domaine des logiciels et des applications, nous avons aussi QxBranch (un rejeton de Lockheed Martin) et Cambridge Quantum Computing au Royaume-Uni. Des entreprises plus grandes, comme IBM ou Google, opèrent également sur ce terrain.

Mais prenez garde, investisseurs : c’est une discipline qui fait ses premiers pas. Avec ce genre de technologies de pointe, il est impossible de dire si l’une de ces entreprises finira par l’emporter, ni laquelle. Comme nous l’avons déjà vu, nous ne sommes même pas certains des limites mathématiques des ordinateurs quantiques.

Et puis, il est très difficile de dire si la commercialisation étendue de la technologie est pour demain, ou si l’on nous dira pendant toute une vie qu’elle arrivera dans 40 ans (comme la fusion nucléaire). Personnellement, je pense que des applications plus étendues devraient se généraliser sous 10 ans.

Je ne dirais pas que l’informatique quantique m’angoisse, mais l’importance de la perturbation qu’elle va provoquer me pousse à attendre plusieurs désavantages très nets, notamment avec la mort annoncée du cryptage. Le monde tel que nous le connaissons actuellement sera très difficile à maintenir.

Nous nous rendrons peut-être compte que l’informatique quantique est une révolution technologique qui rivalise avec l’aube de l’âge du nucléaire, avec ses myriades de possibilités, à la fois bénéfiques et sombres. [NDLR : Ordinateurs plus puissants, cartes mémoires et graphiques capables de soutenir les besoins de la 3D, de la réalité virtuelle ou de l’intelligence artificielle… Investir sur les technologies de demain n’a jamais été aussi facile, et aussi rentable. Prenez rendez-vous avec demain grâce aux recommandations de Ray Blanco]

Andrew Lockley

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