Google a-t-il oui ou non atteint la suprématie quantique ?

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Google se présente en vainqueur de la course au calculateur quantique dans un article publié par la Nasa puis rapidement retiré.
Google se présente en vainqueur de la course au calculateur quantique dans un article publié par la Nasa puis rapidement retiré. (Crédits : Hannah Mckay)
Dans un papier de recherche, les chercheurs du géant américain affirment qu'ils ont atteint la suprématie quantique. Cela serait une petite révolution dans ce champ de recherche, et placerait Google en tête de la course mondiale aux constructeurs d'ordinateurs quantiques. Problème : le papier, publié sur le site de la Nasa, a ensuite été retiré.

Attendue comme la prochaine rupture technologique majeure, l'informatique quantique a attiré l'intérêt de nombreux géants américains, parmi lesquels IBM, Google ou encore Microsoft. Ce paradigme entièrement nouveau de l'informatique permettrait d'adresser des problèmes aujourd'hui insolvables. Conception de matériaux renouvelables, de nouveaux médicaments, bouleversement de la cybersécurité... la liste des verrous technologiques que l'informatique quantique pourrait faire sauter est longue.

Mais afin de concrétiser ces belles promesses, les constructeurs doivent d'abord créer un calculateur quantique performant. Justement, Google pourrait avoir marqué un grand coup, avec un article posté brièvement sur un site de la Nasa et repéré par le Financial Times. Dans ce texte rapidement retiré, les chercheurs de l'entreprise américaine expliquent comment ils sont parvenus, avec leur calculateur quantique, à effectuer un calcul irréalisable avec un supercalculateur classique. Ou, autrement dit, ils affirment avoir établi la "suprématie quantique" pour un calcul. Derrière ce terme se trouve un instant très attendu par les chercheurs. Il ouvrirait une nouvelle ère de l'informatique quantique, et prouverait en partie que les espoirs placés dans la technologie sont justifiés.

"Avec ces avancées, l'informatique quantique fait sa transition d'un sujet de recherche à une technologie qui déverrouille de nouvelles capacités de calcul", écrivent même les auteurs.

Problème : la publication a été retirée, et Google refuse de communiquer sur le sujet.

S'imposer comme constructeur des calculateurs quantiques

La course au calculateur quantique se joue pour l'instant dans leur construction. S'il existe déjà des ordinateurs quantiques fonctionnels, ils ne peuvent, pour l'instant, pas effectuer des calculs irréalisables avec des supercalculateurs classiques. Pourquoi ? Les différents constructeurs ne parviennent pas à stabiliser suffisamment longtemps l'état quantique nécessaire pour terminer les calculs souhaités. En conséquence, ils ne résolvent que des problèmes que l'on sait déjà résoudre.

Comme nous l'explique Joseph Emerson, professeur à l'université de Waterloo (Canada) et fondateur de Quantum Benchmark, les constructeurs de calculateurs quantiques n'ont pour l'instant pas trouvé l'équivalent du transistor, la technologie qui a permis le passage à l'échelle de l'informatique traditionnelle. A l'heure actuelle, chaque constructeur espère donc prouver que sa méthode d'ingénierie est la meilleure. Non seulement l'ordinateur doit fonctionner, mais il doit aussi pouvoir passer à l'échelle, c'est-à-dire gagner en puissance de calcul avec le cumul de processeurs, comme pour l'informatique classique.

Parmi la dizaine d'acteurs engagés dans la bataille, les géants Google et IBM travaillent en parallèle sur la même méthode et partagent les gros titres avec leurs avancées. Mais d'autres, comme Microsoft ou les chercheurs français du Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) ont misé sur des techniques d'ingénierie différentes. Pour l'instant, rien ne permet d'affirmer avec certitude qu'une voie l'emportera sur l'autre. Le marché est donc encore loin d'être joué.

La suprématie quantique, stade tant attendu

En présentant un exemple concret de "suprématie quantique", Google marquerait un grand coup dans cette course entre constructeurs. Ce terme, "suprématie quantique", définit le moment où les calculateurs classiques ne peuvent plus réaliser les calculs des ordinateurs quantiques. La suprématie quantique prouve qu'il existe bien un intérêt à construire ces calculateurs très onéreux.

"A notre connaissance, cette expérience marque le premier calcul qui ne peut être réalisé que sur un processeur quantique", écrivent les auteurs du papier, signé "Google AI Quantum & collaborateurs".

Dans leur expérience, l'ordinateur parvient a terminer un calcul pour prouver qu'un générateur de nombre aléatoire est vraiment aléatoire. Comme le relève le Financial Times, cette démonstration n'a à première vue que peu d'intérêt concret. Mais les chercheurs de Google expliquent qu'elle pourrait être utilisée en apprentissage machine, en science des matériaux ou encore en chimie.

Surtout, les auteurs ne s'arrêtent pas là. S'ils concèdent le domaine restreint de leur expérience, ils la qualifient cependant "d'étape cruciale vers l'informatique quantique à l'échelle", et n'hésitent à affirmer l'entrée dans une nouvelle ère :

"Les processeurs quantiques ont atteint le régime de la suprématie quantique. Nous nous attendons à ce qu'ils gagnent en puissance de calcul à un rythme exponentiel double", indiquent-ils dans leur conclusion.

Les chercheurs comparent le potentiel rythme d'évolution de leur technologie à celui qu'a suivi l'informatique classique, avec une croissance très rapide des capacité de calcul. Il affirment ainsi avoir conçu le matériel qui fera tourner les calculateurs quantiques de demain. Et donc, d'avoir gagné la course des constructeurs. 

Des avancées publiées trop tôt ?

Mais il reste un -gros- problème : le papier et son annexe ont été rapidement retirés du site de NASA. Ils ont depuis été récupérés grâce aux caches et postés par plusieurs personnes dont le consultant expert du sujet Olivier Ezratty. Sur le PDF, on voit que la première page du document est signée par Eleanor Rieffel, chercheuse principale du centre de recherche Ames de la NASA, et mathématicienne spécialisée en informatique quantique, et aussi qu'il est daté de Août 2019. La NASA et Google travaillent depuis novembre 2018 ensemble, mais la date laisse entendre que l'envoi de l'article était involontaire. Ce retrait a amorti l'effet d'annonce qu'aurait pu avoir la publication, puisque le groupe américain a refusé toute communication sur le sujet. En conséquence, on n'en connaît pas les raisons. Mais si Google confirmait son contenu, il marquerait un grand coup.

 "Dès que nous aurons passé la suprématie quantique, nous entrerons dans une période très intéressante, avec des perspectives de recherches excitantes", s'enthousiasmait Joseph Emerson, en juillet. Il annonçait alors que ce cap serait passé "sous six mois".

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Commentaires
a écrit le 24/09/2019 à 16:04 :
Moi, j'ai quand même un gros problème de compréhension, pourtant j'ai une maître de Physique (Recherche) et je bosse dans la microélectronique. Que l'ordinateur quantique existe, soit, mais pour résoudre quel type de problème? Et comment les modéliser? Faire un calcul en base 2, ok, c'est compréhensible. Avec cela on peut additionner, multiplier, etc. On peut faire de la logique en Carry-Save (ok, on a un vecteur addion et un vecteur retenu), c'est compréhensible. On peut vouloir travailler sur les corps de Gallois et faire des opérations plus compliqués, sauf qu'hormis faire du calcul bourrin pour la crypto sur courbe elliptique, cela a zero intérêt. Alors faire des calculs avec des états supperposés, à quoi cela sert? Cela aide dans la video? dans les communications? La simulation physique? J'ai des gros doutes... La seule application dont j'ai entendu parlé pour l'instant était la crypto justement. Mais cela concerne 0.0001% des applications électronique.
a écrit le 24/09/2019 à 15:09 :
Il semble que cela soit moins google que la nasa (il suffit de lire les infos ou le document de la nasa (il faut parler anglais) pour comprendre qu'ils y seront sans aucun doute.
Aussi car il s'agit de leur coeur de métier, donc disposant d'énorme capitaux, sans aucun doute ne pourrons assister aux mêmes mécaniques qu'élon musk avec l'espace.

En connaissant la qualité de l'anglo saxon, nous serons encore en train d'en parler lorsqu'ils en disposerons et du coup comme black rock avec la banque centrale européenne. A la fin, l'innovation prend la main.

ayant eu a lire ce rapport de la nasa ce matin, disons qu'en tout les cas l’opérationnalité de la chose ne commencera sans doute pas ailleurs qu'au us ou en chine.

Ici j'ai assisté a deux techno ou le constat est que ceux qui dirigent ne comprennent rien et n'anticipent rien.

Car je serai google, la déclaration ne coûte rien, mais l'obtention de l'outil permet tout et rapporte beaucoup !!!

Au vue du fait aussi de la bourse, cela indique tout un tas de chose a venir, mais pour cela je n'en dit pas plus, je constaterai dans le temps!!!!

l'information est la clef, google est un oracle qui a besoin de rester le leader dans ce domaine et peut poser du cash!

Même si ce n'est pas le cas actuellement, cela le sera !!!!
a écrit le 24/09/2019 à 13:05 :
Le fait que ce papier soit retiré peut signifier deux choses :

- soit il reste des choses à vérifier,
- soit dans leur excitation, ils ont donné trop d'informations sur le "comment", et ils ont réalisé une vrai rupture, mais il s'agit aussi de garder l'avantage technologique et en pas en dire trop aux autres concurrents.

suspens, suspens...
a écrit le 24/09/2019 à 10:15 :
L'ordi quantique est à ranger avec les avions renifleurs de Giscard.
a écrit le 24/09/2019 à 8:52 :
Une intelligence artificielle ne peut être crée que par un ordinateur quantique or ce papier expose comme nous sommes encore loin de cette découverte puisque nous touchons seulement les limites de nos ordinateurs à nous dans la quête de la science quantique.

Une aventure fabuleuse c'est évident mais qu'il serait temps de débarrasser de ses marchands qui pour l'instant ne font que vendre du vent. La société marchande n'ayant jamais peur de nous tromper copieusement. Arrêtez de parler, arrêtez de nous vendre de la camelote et continuez à chercher svp !
Réponse de le 24/09/2019 à 14:22 :
"Une intelligence artificielle ne peut être crée que par un ordinateur quantique"

Faudra en parler à tous ceux qui bossent sur l'IA, ils n'ont pas l'air au courant......
Réponse de le 25/09/2019 à 3:52 :
"Celui qui sait" :
Citoyen blase.
Réponse de le 25/09/2019 à 8:40 :
@ multipseudos:

"Faudra en parler à tous ceux qui bossent sur l'IA, ils n'ont pas l'air au courant...... "

Ben écoute donne moi leurs mails alors je vais les avertir de suite !

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