Dans un article paru dans la revue scientifique Nature, Google annonce avoir pu avec un ordinateur quantique de 54 qubits effectuer nettement plus rapidement un calcul que les superordinateurs actuels. L'entreprise a publié un rapport, dans lequel les chercheurs expliquent comment ils ont réussi avec un processeur Sycamore de 54 qubits (dont 53 fonctionnaient) à effectuer un calcul en 200 secondes. A cette occasion, ils supposent que le plus puissant superordinateur 'traditionnel' aurait pour ce même calcul eu besoin de quelque 10.000 années. Google estime donc que le calcul en question est en principe impossible à résoudre pour un ordinateur non quantique classique. Voilà pourquoi l'entreprise évoque ici une 'suprématie quantique'. Le calcul effectué portait sur la formation de nombres aléatoires.

Les ordinateurs quantiques ont une toute autre architecture que celle des ordinateurs traditionnels. Contrairement aux bits ayant les deux états 'zéro' et 'un' (activé ou désactivé), un ordinateur quantique utilise des 'qubits', qui peuvent être simultanément activés, désactivés ou identiques (activés et désactives). En outre, ils peuvent, grâce à un processus appelé 'entanglement' (intrication), être reliés les uns aux autres afin d'amplifier leur puissance de calcul de manière exponentielle. Un ordinateur à 53 qubits peut donc ne pas représenter grand-chose, alors qu'il offre un potentiel pour être particulièrement puissant. Grâce à cette architecture unique, ces ordinateurs conviendraient mieux pour trouver une réponse à certaines questions pour lesquelles les ordinateurs classiques éprouveraient bien des difficultés, comme pour ce qui est de générer différents scénarios ou de trouver le meilleur trajet entre deux points (dans une multitude de possibilités).

A présent que la recherche est rendue publique, d'autres chercheurs pourront l'analyser et, éventuellement, la critiquer. IBM a déjà formulé ses premières objections dans un communiqué posté sur son blog. Le géant technologique, qui travaille lui-même sur des ordinateurs quantiques et qui, sur ce plan, peut s'avérer un redoutable concurrent pour Google, signale que le calcul en question peut être effectué en quelques jours par un superordinateur classique, et non pas en 10.000 ans. Google n'aurait tout simplement pas prévu suffisamment d'espace disque lors de sa prévision de la durée de calcul.

Quoi qu'il en soit, il s'agit d'une avancée importante dans le domaine de l'informatique quantique. Des firmes telles Google, IBM, Intel et Microsoft construisent des appareils (extrêmement coûteux et difficiles à entretenir) dans l'espoir qu'ils puissent à l'avenir être utilisés pour trouver des médicaments pour vaincre le cancer par exemple. Par ailleurs, ces appareils, s'ils tombaient entre des mains mal intentionnées, pourraient aussi être exploités pour 'casser' les algorithmes cryptographiques avec lesquels nous pouvons actuellement crypter toute notre communication internet. C'est pour ces raisons que des autorités, banques et groupes de recherche sont déjà en train de préparer un scénario 'post-quantique'.

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