Les ordinateurs du futur

Le monde de l’informatique est un monde qui, comme nombreux le savent, avance très vite en matière de technologie et de découverte. Très bientôt, il subira une autre grande avancée qui va le révolutionner, voir même le propulser à des années-lumière de ce qui se fait maintenant. Bientôt, sera introduit l’ordinateur quantique, l’ordinateur du futur. Les limites des ordinateurs classiques

Beaucoup se demanderont ce qu’est un ordinateur quantique et en quoi il diffère d’un ordinateur classique tel que nous le connaissons. Pour simplifier, nous pouvons dire qu’un ordinateur quantique serait considérablement plus rapide qu’un ordinateur classique. Pour comprendre davantage les implications, il faut avoir un aperçu des limites auxquelles nous faisons face avec les ordinateurs actuels. Les systèmes informatiques utilisent tous des « bits » comme support de données qui peuvent être soit zéro (0) soit un (1). Les bits sont à la base de toutes technologies que nous utilisons maintenant : fichiers, réseaux, calculs, etc. Ils se trouvent dans la mémoire du disque dur et sont traités par le processeur. Les bits représentent des tensions électriques : le 1 correspond à une tension et le 0 correspond à une absence de tension. Une ampoule peut être prise comme exemple pour illustrer ce cas; elle peut être soit allumée, ce qui correspond à une tension électrique, donc 1, soit éteinte, qui correspond à une absence de tension, donc 0. Ces tensions électriques sont utilisées par l’ordinateur pour fonctionner, cela est fait à une très grande vitesse et permet de réaliser plusieurs milliards d’opérations par seconde pour calculer, trier et ordonner de l’information. Ce nombre mais, pour est certaines impressionnant, applications, plusieurs milliards d’opérations par seconde ne suffisent pas. Il faudrait donc un moyen de réaliser ces calculs à une vitesse encore plus grande, et c’est pour ces calculs trop compliqués à effectuer avec un ordinateur classique que l’ordinateur quantique est intéressant.

Qu’est-ce qu’un ordinateur quantique?

« un Un ordinateur ordinateur quantique qui nous est permettra de résoudre des problèmes spécifiques que nous ne sommes pas capables de résoudre actuellement avec les ordinateurs classiques », a dit Jérôme Bourassa, professionnel de recherche de l’Institut quantique de l’Université de Sherbrooke dans une interview qu’il m’a accordée récemment. Un ordinateur quantique diffère d’un ordinateur normal à cause de sa vitesse de traitement. Cette vitesse est due au fait que, contrairement à un ordinateur classique, l’ordinateur quantique, lui, utilise les qubits comme support de données. Les qubits fonctionnent aussi avec le 1 et le 0, mais la différence est qu’ils sont traités en même temps, ce qui augmente la vitesse de traitement. Dans un documentaire de RadioCanada présenté le 17 septembre d e r n i e r, l’exemple de l’ampoule électrique a été utilisé pour expliquer le fonctionnement des qubits et le fait qu’il traite le 1 et le 0 en même temps. L’ampoule pouvait être allumée et éteinte en même temps, 60 allumée et 40 éteinte, par exemple, ou vice versa, avec des possibilités infinies de combinaisons. On pourrait bien se demander à quoi ressemblerait cet ordinateur du futur. Comme son nom l’indique,

« quantique » – qui vient du latin « quantum » qui signifie « combien » – représente la plus petite mesure indivisible, que ce soit celle de l’énergie, de la quantité de mouvement ou de la masse; on s’attend donc à ce qu’un ordinateur quantique soit vraiment très petit.

Fonctionnement et attentes

Compte tenu de sa taille, l’ordinateur quantique serait très vulnérable aux moindres perturbations, ce qui constituerait, selon Alexandre Blais, physicien de l’Institut quantique de l’Université de Sherbrooke, un des gros défis rencontrés dans la construction de l’ordinateur quantique. Il déclare dans une interview accordée à RadioCanada qu’il doit faire en sorte que le système soit complètement isolé contre toutes perturbations et en même temps suffisamment ouvert pour pouvoir le contrôler. Jérôme Bourassa, dans son interview sur les attentes par rapport à un ordinateur quantique, déclare que celui-ci serait capable de résoudre un certain type de problèmes dont les probabilités sont tellement grandes qu’un ordinateur classique mettrait des dizaines et des dizaines d’années à résoudre dans le domaine de la santé, par exemple, et dans plusieurs autres domaines de recherche. Dans un documentaire de TéléQuébec, un exemple sur l’optimisation des systèmes de transport d’une grande ville a été donné. On y disait qu’un ordinateur quantique parviendrait rapidement à donner les solutions les plus probables et qu’il suffirait juste de les tester avec un ordinateur classique, mais que le processus de calculs prendrait bien trop longtemps à réaliser avec seulement un ordinateur classique à cause de sa vitesse de calcul.

Accessibilité et commercialisation

Jérôme Bourassa dit dans son interview que le fait que l’ordinateur quantique soit être accessible au public dépend des problèmes à résoudre. Il est probable que des membres du personnel ou des élèves universitaires puissent accéder à un ordinateur quantique pour les aider avec des problèmes extrêmement complexes. Dans son interview pour Radio-Canada, Alexandre Blais déclare : « L’ordinateur quantique n’a pas besoin de tenir dans nos poches. De la même façon que quand j’utilise l’intelligence artificielle avec Siri dans mon téléphone, la puissance de calcul qui est utilisée n’est pas celle de mon téléphone, c’est celle d’un serveur en Californie. Donc, on pourrait imaginer un ordinateur quantique qui fonctionne de la même façon. Je pourrais avoir un ordinateur portable, un ordinateur standard qui va accéder à mon ordinateur quantique serait situé qui, à l’Université par exemple, de Sherbrooke. » Cette affirmation nous démontre bien que l’ordinateur quantique pourrait bien être à la portée de qui le souhaite. De travailler que supposément bien grandes Microsoft, d’autres sur compagnies des déjà Intel, développements en seraient train IBM telles de et informatiques. de systèmes quantiques Intel a dévoilé durant le mois d’octobre passé une puce supraconductrice à 17 qubits et IBM promet un ordinateur quantique à 50 qubits pour bientôt. Du point de vue du marché, on s’attend à une grande compétitivité entre les compagnies pour la commercialisation du système quantique de chacun. Aussi passionnant que le sujet puisse être, il est encore difficile de donner une date pour le lancement officiel d’un premier ordinateur quantique. Les serait chercheurs réalisable disent dans un que futur cela proche, mais qu’il reste encore trop de travail pour pouvoir annoncer avec certitude une date de lancement d’un premier prototype.