Ordinateurs quantiques : La prochaine révolution sera informatique

Rédigé le 15 juin 2016 par | Nouvelles technologies Imprimer

Aujourd’hui, nous allons parler de quelque chose de vraiment différent.

De nombreuses industries sont soumises à des perturbations destructrices. Elles peuvent être relativement modestes et simplement modifier les systèmes commerciaux en place.

L’arrivée des supermarchés en libre-service est l’un des exemples qui me vient à l’esprit. Avant cela, les magasins servaient les clients au comptoir. Dans un monde où la main-d’oeuvre ne coûtait pas cher et où les marchandises transformées étaient coûteuses, ce service supplémentaire, aussi synonyme de plus de sécurité, était raisonnable.

Mais ce modèle lourd en main-d’oeuvre fut modifié radicalement par les supermarchés tels que ceux que l’on connaît aux Etats-Unis. La seule interaction avec le personnel se fait depuis au moment du paiement.

Mais comparé à la norme en matière de transition technologique, ce changement fut assez modeste. Des produits plus uniformes, des magasins plus grands et des emplois différents… mais la nourriture, elle, n’a pas vraiment changé, et elle est toujours vendue dans des magasins.

Certains autres changements sont bien plus radicaux. On les appelle généralement des « révolutions ».

La révolution industrielle en est une. L’arrivée de l’agriculture en est une autre. Au début de la révolution industrielle, les nouvelles technologies liées au transport par voie fluviale, à la vapeur et à la production de masse ne se sont pas contentées de modifier quelques modèles commerciaux, ni de faire faire faillite à deux ou trois entrepreneurs un peu ringards. Elles ont fondamentalement restructuré la société.

Il y a eu des gagnants mais aussi de nombreux perdants.

Ordinateurs quantiques : La prochaine révolution sera informatique

Une révolution se prépare dans le domaine de l’informatique. Elle pourrait bien soumettre notre société à un bouleversement tout aussi fondamental que la première révolution de l’information.

Cette nouvelle génération d’ordinateurs n’est pas simplement plus rapide, ou plus performante. Elle est complètement, radicalement différente.

Pour comprendre cela, il nous faut nous intéresser à la manière dont fonctionnent les ordinateurs « normaux », ceux que nous utilisons au quotidien mais aussi ceux qui sont utilisés par les mathématiciens, les chercheurs, les entreprises de nouvelles technologies, etc.

Ces ordinateurs sont, pour faire simple, de grands ensembles d’interrupteurs, faits de transistors. Ils suivent des instructions simples, qui figurent sur de petits morceaux de données stockées. Pour l’essentiel, ils sont bien bêtes : ce sont de grandes calculatrices de poche (reprogrammables). Ils ne deviennent intelligents que grâce à leur échelle et leur rapidité.

Le binaire dirige le monde

Au coeur de l’ordinateur moderne, il y a le « bit » d’information à partir duquel il opère. Cet objet, pour utiliser une métaphore simple, est l’ampoule allumée ou éteinte au-dessus de votre tête. Cette information est binaire. Vous pouvez donc représenter l’information comme un 0 ou un 1 : allumé ou éteint.

Lorsque nous associons plusieurs de ces bits binaires, ils peuvent être utilisés pour représenter des nombres. Si vous ne connaissez pas ce système, nous pouvons l’expliquer en comptant un peu, en utilisant deux bits binaires.

Le zéro décimal est 00, le un est 01, deux est 10, trois est 11, et pour les nombres plus élevés que le trois, il faut plus de bits. C’est la raison pour laquelle un ordinateur 64 bits est fondamentalement plus puissant qu’un Micro BBC 8-bits : il est capable de gérer plus de bits en même temps.

Cette forme d’informatique fonctionne à merveille pour de très, très nombreuses tâches… mais pas pour toutes. Résoudre un problème qui nécessitera d’évaluer une quantité absurde de solutions possibles pour obtenir une réponse correcte est essentiellement impossible aujourd’hui. Ces problèmes sont connus sous le nom de problèmes « NP », mais l’explication est très technique, donc je vous en fais grâce.

Face à la complexité, les limites de nos ordinateurs

L’un de ces problèmes les plus célèbres est le « problème du VRP » : un représentant de commerce essaye de visiter les 50 Etats des Etats-Unis en un laps de temps aussi court que possible (ou en parcourant le moins de distance possible). Cela semble relativement simple, mais obtenir une réponse définitive dépasse les capacités mathématiques ou informatiques dont nous disposons aujourd’hui.

Il existe nombre d’autres problèmes mathématiques similaires, et qui sont hors de portée de la génération actuelle d’ordinateurs.

Résoudre ces problèmes pourrait totalement bouleverser notre société, et pas uniquement d’une manière positive. Se poserait notamment la question des techniques de cryptage dont nous dépendons pour sécuriser nos transactions en ligne. Ces fonctions mathématiques fonctionnent précisément parce que nos ordinateurs ne sont pas très doués. Pour « craquer » le code, ils doivent essayer systématiquement toutes les combinaisons possibles d’un chiffre très, très élevé.

Pensez à un cadenas à code : vous pouvez l’ouvrir de deux manières. Première solution, vous connaissez le code et vous pouvez l’ouvrir immédiatement. Il est alors très facile de vérifier si une réponse est juste ou fausse.

Seconde solution, vous pouvez essayer pendant des heures toutes les combinaisons possibles et imaginables, jusqu’à ce que vous ayez de la chance. Le cadenas de mon vélo a quatre petites molettes qui comptent chacune 10 chiffres. Soit 10 x 10 x 10 x 10 = 10 000 combinaisons possibles. En pratique, il est plus ou moins possible de trouver le code d’un tel cadenas en essayant toutes les combinaisons. Il suffit d’une grosse dose de patience. Mais que se passerait-il si mon cadenas avait 100 molettes au lieu de quatre ? Il me faudrait plus d’une vie pour trouver le bon code.

Et si j’avais une méthode magique pour essayer toutes les combinaisons en même temps ? Je saurais instantanément quelle combinaison est la bonne, n’est-ce pas ? Mais c’est clairement impossible : on ne peut pas déplacer une molette de telle manière à ce qu’elle occupe deux positions en même temps. C’est en tout cas valable pour les ordinateurs « normaux ». Ils sont faits de silicium et chaque « bit » est constitué de nombreux atomes. Ces bits d’informations stockées peuvent être uniquement dans un seul « état » à la fois. Soit un 0, soit un 1 – jamais les deux en même temps.

Mais voilà où les choses deviennent révolutionnaires.

Lorsque vous fabriquez des ordinateurs à partir de choses vraiment, vraiment minuscules – des particules uniques –, les règles changent du tout au tout. Un bit « quantique » (comme la molette de notre cadenas) peut en fait être dans deux états en même temps : cela change tout, et c’est ce que nous verrons, demain, dans la Quotidienne.

Andrew Lockley

Cette découverte médicale est aussi révolutionnaire que la pénicilline… voire plus !

Les médecins pourraient désormais utiliser cette technologie exceptionnelle pour éradiquer le cancer et effacer les dommages causés par le vieillissement…

Mieux encore : cette innovation scientifique pourrait déclencher une vague de profits sans précédent sur les marchés… et vous faire gagner jusqu’à 2 500% grâce à ces 3 sociétés !

Toutes les explications ici…

Mots clé : -

Laissez un commentaire