Les données sont le nouvel or noir s’il faut en croire le nouveau slogan qui prévaut dans l’ICT et le marketing. La puissance informatique actuellement disponible – quelle qu’elle soit – atteindra pourtant tôt au tard ses limites. L’ordinateur quantique est-il la réponse ?
Cryptographie Patrick De Causmaecker professeur en sciences informatiques à la KU Leuven et Iuliana Radu directrice du programme à l’imec
Dans l’informatique classique, un bit peut uniquement avoir comme valeurs 0 ou 1. Pour leur part, les qubits sont développés selon la mécanique quantique où les unités de calcul peuvent être non seulement 0 ou 1, mais à la fois un peu d’une valeur et un peu de l’autre (par exemple 60% de 0 et 40% de 1). Dès lors, la puissance de calcul et la vitesse augmentent. Et cette augmentation dépend du nombre de qubits dans le système.
” Le nombre de qubits et la stabilité continuent à augmenter, remarque Patrick De Causmaecker, professeur en sciences informatiques à la KU Leuven. Dans un contexte académique, des systèmes de plus de 20 qubits ont été mis au point. Mais des acteurs commerciaux affirment atteindre des résultats supérieurs. Des investissements récents ont permis de concevoir des systèmes de 100 à 200 qubits. ” La limite en termes d’applications en simulation, apprentissage machine, communication et systèmes distribués va bientôt être franchie, selon le professeur. ” Après quoi viendront la cryptographie. L’architecture, l’hybridisation et l’évolution technologique s’accéléreront à mesure que les premières applications prouvées verront le jour. ”
Un groupe de spécialistes européens en quantique plaide dans son Kwantumsoftware Manifest pour une interaction entre l’industrie et le monde académique. ” Il reste difficile de savoir si un ordinateur quantique sera un jour disponible dans le commerce ou si la technologie ne dépassera jamais le stade du prototype, mais il est clair qu’il s’agit d’un domaine où la recherche, le développement et la formation peuvent permettre à l’Europe de conserver l’avance acquise grâce au programme Quantum Flagship. ”
Nouveaux médicaments et éoliennes Patrick De Causmaecker professeur en sciences informatiques à la KU Leuven et Iuliana Radu directrice du programme à l’imec
imec est l’un des organismes spécialisés dans le développement de l’informatique quantique. Iuliana Radu, directrice du programme : ” La demande en systèmes de calcul toujours plus puissants ne fait que croître. Pour la découverte de nouveaux médicaments et matériaux, pour les prévisions météo, les simulations de phénomènes nucléaires et d’autres applications, nous avons besoin d’ordinateurs sans cesse plus puissants et capables d’analyser et de traiter de gros jeux de données. Nous devons atteindre des niveaux supérieurs en termes de puissance de calcul tout en limitant au maximum la consommation énergétique. ”
L’informatique quantique devra, selon notre chercheur, démontrer son utilité surtout dans des applications très spécifiques, comme la résolution de problèmes à variables multiples. ” Le calcul quantique se prête par exemple très bien à la recherche de matériaux supraconducteurs susceptibles de remplacer le cuivre dans les rotos de turbines. L’Europe lui réserve d’ailleurs aujourd’hui déjà une part de la puissance de calcul de ses super-ordinateurs. Ces recherches pourront s’accélérer lorsqu’un processeur quantique servira de bloc de construction de ce super-ordinateur. ”
Iuliana Radu estime voir arriver d’ici 2035 les premiers processeurs intégrant plusieurs milliers de qubits. ” L’ambition finale est d’intégrer la puissance croissante du traitement quantique dans les paradigmes de calcul existants afin de réaliser le ‘saut quantique’ nécessaire au niveau des performances. ”
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