Les ordinateurs quantiques sont des appareils qui utilisent des phénomènes tels que la superposition quantique et l'intrication quantique pour transmettre et traiter des données. Les experts disent qu'avec un certain nombre de qubits de processeur, un ordinateur quantique dépassera les ordinateurs standard et même les supercalculateurs. Certes, ces ordinateurs ne conviennent pas à tous les types de tâches, mais, par exemple, ils peuvent être utilisés très efficacement en cryptographie. À l'heure actuelle
, IBM, Google et quelques autres sociétés
travaillent sur la création d'ordinateurs quantiques.
Leur intérêt pour ce type d'appareil est compréhensible - après tout, les ordinateurs quantiques, en plus de la cryptographie, peuvent être utilisés pour fonctionner avec n'importe quel système multiparticulaire. Et cela signifie qu'un ordinateur quantique est parfait pour résoudre les problèmes des physiciens nucléaires, des généticiens, des ingénieurs électriciens, des météorologues, des représentants de la sphère informatique et, bien sûr, des militaires. Récemment, il est devenu connu que Google à la fin de cette année prévoit de lancer un ordinateur quantique à 49 qubits.
Il est prévu d'augmenter le nombre de qubits en utilisant le nouveau système, dans le cadre duquel un tableau de 7 * 7 qubits fonctionnera. Si ce projet peut être mis en œuvre, Google disposera actuellement de l'un des ordinateurs quantiques les plus puissants, sinon le plus puissant. Les représentants de l’entreprise eux-mêmes espèrent tôt ou tard obtenir une «supériorité quantique». Non, les employés de Google ne prévoient pas de marcher fièrement dans les rues de la ville après avoir créé un ordinateur quantique super-productif (mais pourquoi pas?). La supériorité quantique est un état dans lequel aucun ordinateur traditionnel, même le plus puissant, ne peut rivaliser avec un ordinateur quantique au pouvoir.
"Depuis de nombreuses années, nous parlons de la puissance d'un processeur quantique, puisque les lois de la physique quantique entrent en vigueur ici, nous voulons maintenant le démontrer", a déclaré un représentant de l'équipe de recherche Google, John Martinis.
En principe, 49 qubits, c'est bien, mais même un ordinateur quantique aussi puissant n'est que le début d'un avenir quantique. Soit dit en passant, les experts estiment que l'émergence massive d'ordinateurs quantiques signifie la fin de la cryptographie sous la forme sous laquelle nous la connaissons et la comprenons. Un système quantique suffisamment puissant (nous parlons ici d'un processeur composé de 100 millions de qubits) peut récupérer une clé de 2000 bits en une seule journée. Mais, bien sûr, la création d'ordinateurs quantiques d'une telle puissance est encore très loin - maintenant les qubits sont toujours mesurés en dizaines, pas même en centaines. Et au-dessus, c'était environ 100 millions. C'est un avenir assez lointain.
Geektimes a publié des informations sur l'ordinateur quantique D-Wave. Mais en réalité, ce n'est pas un ordinateur quantique à part entière, mais seulement une installation de
recuit quantique . Selon Greg Tallant, chef du Lockheed Martin Quantum Computing Center, un tel système peut résoudre des problèmes basés sur le modèle Ising et peut être utilisé dans un nombre limité de projets.
Un certain nombre de spécialistes participent à l'émulation d'ordinateurs quantiques sur des systèmes traditionnels super-productifs modernes. Les ordinateurs classiques peuvent vraiment fonctionner en émulant le travail des systèmes quantiques. Mais il y a des limites. Par exemple, en avril, le superordinateur du
Laboratoire national nommé d'après Lawrence à Berkeley (né Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley Lab, LBNL) a pu travailler comme un ordinateur quantique avec 45 qubits. La puissance de ce système était d'environ 29 pétaflops. Les scientifiques
pensent que si nous comparons des systèmes ordinaires avec des systèmes quantiques, les premiers ne pourront pas dépasser 49 qubits.
Google a précédemment testé des ordinateurs quantiques basés sur des tableaux de 9 * 1 qubits et 2 * 3 qubits. Maintenant, le défi consiste à tout mettre à l'échelle pour créer des systèmes quantiques vraiment puissants. Dans le même temps, les développeurs ont réussi à obtenir un fonctionnement normal d'un ordinateur quantique, à condition qu'il y ait une absence presque totale de contrôle des erreurs système. Les créateurs du système promettent que même pour un système de 50 qubits, la correction d'erreur ne sera pas nécessaire, ou elle sera minime. Certes, jusqu'à présent, ce ne sont que des plans qui peuvent ne pas se réaliser.
Google ne peut pas encore clarifier les tâches utiles qu'un ordinateur quantique à 50 qubit effectuera. Mais le fait que le nouveau type de système sera utile pour le monde entier, les développeurs d'ordinateurs quantiques n'ont aucun doute.