5 curiosités pour comprendre l'ordinateur quantique de Google

Dans un article publié mercredi par le magazine Nature, les chercheurs de Google ont révélé avoir développé le premier ordinateur à atteindre la suprématie quantique.

En pratique, la puce quantique de Google, appelée Sycamore, effectuait en 200 secondes un calcul selon lequel le supercalculateur classique le plus avancé au monde prendrait 10 000 ans. Les résultats de la recherche ont été détaillés dans la 150e édition commémorative de Nature et sont à la disposition de la communauté scientifique.

La suprématie quantique est le fruit de plusieurs années de travail des chercheurs de Google et de la communauté scientifique. Depuis des années, Google investit dans le développement de l'informatique quantique car, au cours des prochaines années, de nombreux calculs seront plus difficiles à effectuer pour les ordinateurs classiques.

La simulation de processus moléculaire est l’un des types de recherche qui bénéficiera des progrès de l’informatique quantique. Ces machines permettront notamment de développer de meilleures batteries pour les voitures électriques, des engrais moins écologiques et de nouveaux médicaments.

5 curiosités pour comprendre l'ordinateur quantique de Google:

1 - Qu'est-ce que l'informatique quantique?

C’est le type de calcul qui applique les principes de la mécanique quantique - la branche de la physique qui étudie le comportement des molécules, des atomes, des électrons et d’autres particules subatomiques - à l’informatique pour traiter de gros volumes d’informations et qui permet de réaliser des calculs et des problèmes complexes. être résolu rapidement;

2 - Des bits aux qubits

La première chose à comprendre lorsqu'on parle d'informatique quantique est le terme "qubit". En informatique classique, toutes les informations sont stockées ou traitées sous forme de bits, qui peuvent être représentés par 0 ou 1.

En informatique quantique, les qubits peuvent prendre de nombreux états compris entre 0 et 1, dans un phénomène appelé superposition. Par conséquent, les processeurs quantiques peuvent effectuer des calculs beaucoup plus rapidement que les calculs traditionnels.

3 - Adieu à la dualité des états

Les Qubits peuvent avoir plusieurs états, selon les principes de la mécanique quantique. En superposition, une particule peut être dans différents états simultanément (c'est-à-dire qu'elle peut représenter 0 et 1 en même temps).

Le chevauchement est utile car il permet de réaliser plusieurs calculs en même temps, ce qui vous permet d'effectuer des calculs complexes en un temps réduit. Dans l'enchevêtrement, qui est moins commun, des particules séparées peuvent être corrélées et, lorsqu'elles interagissent avec d'autres, elles peuvent assumer le même état.

puce quantique

Sycamore, la puce qui donne vie à l'ordinateur Quantum de Google (Communiqué de presse / Google)

4 - Entre modules, ports et transistors

Les puces informatiques sont composées de différents éléments. Le premier de ceux-ci sont des modules, qui contiennent des portes logiques composées de transistors. Le transistor est le moyen le plus simple de traiter des données sur des ordinateurs et agit comme un commutateur qui contrôle le flux d’informations.

Dans un ordinateur classique, les informations sont transmises en bits et un flux constant permet à la machine de faire des calculs et de résoudre des problèmes. En informatique quantique, un ordinateur crée des qubits, les connecte via des ports quantiques et manipule des probabilités, ce qui entraîne le chevauchement d'une séquence de 0 et de 1, ce qui permet d'effectuer différents calculs simultanément.

5 - Au-delà de l'entraîneur

L'application de technologies quantiques peut être très utile. La chimie, qui peut utiliser ces ordinateurs pour développer des modèles moléculaires plus complexes ou des simulations, pourrait être un des domaines qui pourraient en tirer la découverte de nouveaux médicaments.

Mais en plus, il sera possible d'utiliser ces technologies dans d'autres domaines, par exemple les services financiers. Vous pouvez utiliser des ordinateurs pour manipuler de grands ensembles de données afin de créer de nouveaux produits, d’effectuer des analyses de risque ou de sécurité.

ordinateur quantique

Sundar Pichai, PDG de Google, à côté de l'ordinateur quantique de l'entreprise (Communiqué de presse / Google)

Un pas de plus

Conscient qu'il s'agit d'une nouvelle étape dans l'exploration de l'univers de l'informatique quantique, Google mettra ces processeurs à la disposition des collaborateurs et des chercheurs universitaires, ainsi que des entreprises intéressées par le développement d'algorithmes et la construction d'applications pour les processeurs NISY (Noisy Intermediate-Scale Quantale) actuels. ).

Parallèlement, la société continuera d'investir dans les équipements et la technologie afin d'améliorer l'ordinateur quantique et de le rendre plus stable dans les années à venir.

"L'informatique quantique nous donne une chance d'atteindre un certain nombre d'applications pratiques et d'améliorer le monde d'une manière que l'informatique classique ne permettrait pas par elle-même", a déclaré Sundar Pichai, PDG de Google. "Mais cela nous permettra également de comprendre l'univers de manière plus profonde."

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