Oraison quantique pour requiem informatique

Réduction des déchets, mise au point de médicaments spécialisés, suppression du carbone… l’informatique quantique permettra de traiter les plus importants problèmes de la Terre, et cela d’ici seulement quelques années.

Le temps des fêtes est une période de réflexion et de transition vers l’avenir. Et, côté technologie, l’avenir est presque déjà là. D’ici un an ou deux, le premier ordinateur quantique fonctionnel fera son apparition, et les possibilités seront spectaculaires : mise au point de médicaments personnalisés, invention de matériaux, conception de systèmes de stockage d’énergie plus puissants, etc. Il est clair que l’intérêt des marchés pour l’informatique quantique grandit. Explications.

Gordon Moore, cofondateur d’Intel, prédisait en 1965 que le nombre de transistors par circuit intégré doublerait tous les 12 à 18 mois. Connu comme la loi de Moore, ce postulat s’est révélé exact au cours des 50 dernières années, mais est maintenant désuet. La taille des transistors, qui doivent être de plus en plus petits si on veut augmenter leur nombre pour obtenir plus de puissance, ne peut être réduite davantage. La croissance de la puissance des appareils à circuits intégrés aurait donc atteint sa limite physique. L’informatique quantique entre alors en scène.

Les ordinateurs actuels utilisent des circuits intégrés. L’état de chacun des circuits est appelé « bit » (binary digit), et c’est ce bit qui permet d’exécuter des calculs (ou opérations). Le bit ne peut être que dans un seul état à la fois : 1 (ouvert) ou 0 (fermé). Les calculs ont donc une structure linéaire. La puissance d’un ordinateur classique correspond à deux fois le nombre de bits.

L’ordinateur quantique se base sur la mécanique quantique et utilise des bits quantiques, ou « qubits » (quantum bits). Un qubit peut se trouver dans l’état 1 ou l’état 0, mais aussi dans ces deux états à la fois, ce qui est appelé le principe de superposition. Ce principe tient compte de la probabilité qu’un objet puisse se trouver dans deux états en même temps, ce qui est illogique dans notre monde visible mais accepté dans le monde invisible de la mécanique quantique. Résultat : la puissance du qubit est exponentielle.

Pour doubler la puissance informatique d’un ordinateur classique, il faut en doubler les composantes matérielles. En informatique quantique, il suffit d’ajouter un qubit. Un ordinateur à 2 qubits peut effectuer 4 opérations à la fois, un ordinateur à 3 qubits, 8 opérations, un ordinateur à 4 qubits, 16 opérations, etc. Les laboratoires d’informatique quantique ont des machines de 8 à 10 qubits. Un ordinateur de 300 qubits pourrait effectuer 2300 opérations simultanément (ce qui est un nombre supérieur au nombre d’atomes présents dans l’univers connu). Selon TechTarget, un site de solutions informatiques pour entreprises, le progrès réalisé, grâce à l’ordinateur quantique, en matière de capacité de traitement des données sera plus important que lorsqu’on est passé du boulier à l’ordinateur moderne.

Que signifie concrètement l’arrivée de l’ordinateur quantique? L’informatique quantique permettra de modéliser des interactions moléculaires complexes au niveau des atomes. Il sera donc possible de traiter les plus importants problèmes de la Terre et, par conséquent, d’améliorer la qualité de vie des gens. Ce n’est pas rien! Les possibilités sont innombrables : programmation de systèmes capables de produire des câbles électriques sans perte d’énergie; utilisation plus efficace de presque toutes les matières premières; réduction des déchets; suppression du carbone de l’atmosphère; création et fabrication de meilleurs matériaux pour le stockage de données électroniques et de l’énergie; optimisation de la robotique; gestion des méga-données; séquençage du génome humain pour des traitements médicaux personnalisés; et ainsi de suite.

Il ne s’agit pas d’une simple augmentation de la puissance informatique, mais d’une véritable révolution. La nature elle-même utilise les lois de la mécanique quantique pour traiter ses informations. D’ici 5 ou 10 ans, nous commencerons à faire de même. Et nous serons capables de contrôler les éléments constitutifs de notre monde. 

À propos de l’auteur

Dwayne Bragonier


Dwayne Bragonier, CPA, CA, CA•Ti, est président de BAI Bragonier & Associates inc. et le créateur de la méthode. On peut le joindre à dwayne.bragonier@bragonier.com.

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