IBM sort l’ordinateur quantique du laboratoire: ‘Des business cases d’ici deux à cinq ans’

Cet ordinateur quantique d'IBM doit être refroidi jusqu'à une température tout juste au-dessus du zéro absolu, alors que les qubits en diamant sont opérationnels à la température ambiante. © IBM
Pieter Van Nuffel Journalist DataNews

Lors du salon technologique CES, IBM a présenté le premier ordinateur quantique ayant vraiment un look d’ordinateur. Grâce aux calculs ultrarapides qu’il pourrait exécuter, l’entreprise technologique entend gagner de l’argent dans les cinq années à venir.

Précédemment, un ordinateur quantique ressemblait à une machine expérimentale en laboratoire. Ce n’est plus vrai pour l’IBM Q System One, qui a davantage l’aspect d’un ordinateur tiré d’un film de science-fiction. IBM a fait appel aux entreprises de design britanniques Map Project Office et Universal Design Studio pour donner un look bien spécifique à son tout nouvel ordinateur quantique, dont l’entreprise a présenté une réplique lors du salon CES qui se tient actuellement à Las Vegas. Le but était de donner à la machine l’aspect que nous nous faisons d’un ‘computer’.

Il ne faut cependant pas vous attendre à ce que cet ordinateur quantique se retrouve de sitôt sur votre bureau: l’IBM Q System One est encore et toujours un colosse de quasiment trois mètres de haut et trois mètres de large. Son boîtier en verre a été conçu par Goppion, un fabricant italien qui s’était précédemment déjà chargé des vitrines destinées à protéger Mona Lisa au Louvre et les joyaux de la couronne dans la Tour de Londres. Il s’agit de verre borosilicaté de plus d’un centimètre d’épaisseur.

Ce boîtier en verre résistant à la chaleur est nécessaire, parce que l’ordinateur quantique utilise des matériaux super-conducteurs qui doivent être refroidis jusqu’à un point tout juste supérieur au zéro absolu. Grâce à un effet de mécanique quantique, un électron passe continuellement d’un super-conducteur à l’autre et se trouve ainsi dans les deux états pour devenir un ‘qubit’. La moindre vibration ou fluctuation de température risque de perturber le délicat équilibre du qubit, ce qui rendrait les calculs quantiques non fiables.

La puissance des calculs quantiques

Contrairement à un ordinateur traditionnel, où chaque bit se compose soit d’un un, soit d’un zéro, l’ordinateur quantique utilise des qubits. Ce qui caractérise ces ‘bits quantiques’, c’est qu’ils peuvent se trouver dans un état de ‘superposition’ et peuvent donc être simultanément des ‘0’ et des ‘1’.

Deux qubits ‘enchevêtrés’ peuvent alors prendre en même temps les combinaisons ‘0-0’, ‘1-0’, ‘0-1’ et ‘1-1’. Quatre possibilités donc. Avec 20 qubits combinés, on arrive à plus d’un million de combinaisons possibles, alors que 100 qubits fournissent déjà plus de combinaisons que le nombre de grains de sable sur Terre. Les possibilités que 300 qubits associés offriraient, dépasseraient même le nombre d’atomes dans l’univers.

Grâce à ce nouveau mode de calcul, un ordinateur quantique pourrait déterminer simultanément un grand nombre de scénarios tirés de modèles financiers, voire simuler la nature jusqu’à un niveau microscopique.

Le fait qu’IBM ait donné un élégant design à son ordinateur quantique, ne signifie pas encore qu’il fera une percée sur le plan technologique. L’IBM Q System One pourrait combiner vingt qubits. L’année dernière déjà, des processeurs de plus de 70 qubits avaient été annoncés. Le nombre de qubits ‘enchevêtrés’ n’est cependant pas le seul facteur qui compte, car il est important aussi qu’ils demeurent suffisamment longtemps dans cet état. Ici, IBM ne souhaite pas entrer dans les détails, même si elle évoque sur son site web ‘typiquement cent microsecondes’.

Malgré tout, IBM qualifie cet appareil de ‘premier ordinateur quantique commercial’. N’attendez cependant pas de pouvoir en commander un sous peu. Le fait est que ce sont de grands instituts de recherche qui achèteront à l’avenir du temps de calcul via le nuage. C’est ainsi que le CERN (le laboratoire de recherche européen en physique de particules) et Fermilab (son pendant américain) notamment utiliseront le réseau IBM Q. Cette année, IBM ouvrira en outre à New York un ‘Quantum Computing Centre’ pour clients commerciaux.

La CEO d’IBM, Ginni Rometty, a déclaré dans une interview accordée à CNBC s’attendre à la réalisation de business cases par l’ordinateur quantique “d’ici deux à cinq ans déjà”. “Nous avons dépassé la phase des tests. Nous avons déjà effectué plus de 7 millions d’essais. Il n’est plus question à présent de formules sur papier ou d’un qubit que l’on peut maintenir en vie, mais de véritables systèmes qui peuvent être gérés et programmés par des humains”, a conclu la directrice d’IBM.

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