HPE Discovery 2018 – Informatique quantique ou optique ? (partie 4)

Nous avons eu droit à un exposé sur l’informatique quantique et la démonstration que d’autres solutions pouvaient être plus appropriées. Certaines applications envisagées sont bien adaptées à l’informatique quantique, d’autres moins, d’autres encore pas du tout. Je vais donc vous faire une petite explication sur ce sujet.

Qu’est ce que l’informatique quantique ? Normalement c’est un sujet présenté avec de nombreuses formules mathématiques.
La base de travail est le qbit. Le qbit peut être un état de la matière qui est une propriété de photon, d’électron ou d’atome.

Les études sur le sujet sont complexes et demandent beaucoup de ressources à tel point qu’il n’est pas commercialisé actuellement d’ordinateur quantique.

Par exemple, le déchiffrage de message secret (le cassage de code), les calculs où il est besoin de trouver de nombreuses combinaisons sont très bien adaptées à l’informatique quantique. C’est le cas des problèmes simples à définir, dont le calcul est complexe et dont le résultat est simple. Découverte de nouveau matériaux, blockchain dans le cadre de la cryptomonnaie, calcul pour médicaments de synthèse telles sont probablement des applications d’avenir pour cette technologie.

Une des particularités de l’informatique quantique de par sa nature, est qu’il n’est pas possible de suivre le fonctionnement d’un ordinateur quantique. Impossible d’avoir à un instant donné du processus un état exact de la machine. Le principe de mise en œuvre est le suivant:
1) La machine est configurée pour la calcul
2) La machine est isolée de l’univers extérieur
3) Le calcul se déroule en étant isolé de tous
4) Une fois le calcul terminé, l’opérateur peut avoir accès à l’ordinateur pour en connaître les résultats.


De par son fonctionnement, il en existe deux types: le qbit ‘clean’ et le qbit ‘dirty’. En quelque sorte, le qbit ‘dirty’ est un qbit qui est parasité et qui ne sert donc pas au calcul. Le problème de base est qu’un élément quantique n’est pur ou fonctionnel que dans la mesure où il est isolé. S’il ‘entre en contact’ ou même s’il est ‘mesuré’, le qbit prend une valeur et n’est plus utilisable dans le calcul quantique.
Une autre contrainte, importante, c’est la température. Pour être opérationnel, l’ordinateur doit être dans un environnement proche du zéro absolu. C’est qui est très contraignant.

La manière dont se passe l’obtention de résultats. Tient compte de ces divers problèmes. Il est nécessaire de répéter de nombreuses fois le calcul puis d’en faire une étude statistique pour être sûr d’avoir un résultat juste.

Un des écueils actuels, par exemple, est la transcription d’une base de données sur support classique vers un support quantique. C’est pour ça que HPE étudie aussi vers d’autres technologies d’avant garde comme l’informatique optique.

Or la technologie optique, par exemple, peut réaliser des traitements de manière très efficace. Parmi les problématiques où l’informatique optique est très efficace (quand le temps d’exécution croit exponentiellement avec la taille du problème) il y a :
- Le problème du voyageur de commerce (trouver le chemin le plus court en passant par différentes villes)
- L’optimisation des ligne d’avion
- L’optimisation de la logistique

Voici une présentation d’un dispositif optique et un lien vers une page sur le sujet en anglais.

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