Google unveils 'mind-boggling' quantum computing chip | BBC News

Summary

Google a présenté une puce quantique révolutionnaire, surpassant les superordinateurs actuels en résolvant des problèmes en quelques minutes, là où ces derniers prendraient 10 septillions d'années. Les ordinateurs quantiques utilisent des bits quantiques, ou qubits, qui peuvent exister simultanément dans plusieurs états, permettant des calculs beaucoup plus rapides que les ordinateurs classiques. Le véritable exploit réside dans la correction d'erreurs, ce qui permet de réduire le taux d'erreur et de mieux évoluer à l'échelle. Si cette avancée ouvre des perspectives en modélisation moléculaire et en santé, elle soulève aussi des risques pour la cryptographie, bien qu'une solution existe grâce aux cryptosystèmes post-quantiques.

Takeaways

• 😀 Google a présenté une puce quantique révolutionnaire, capable de résoudre des problèmes en cinq minutes, alors que les superordinateurs classiques mettraient 10 millions d'années pour les traiter.
• 😀 La puce quantique utilise des qubits, des unités d'information qui peuvent exister dans des états superposés de 0 et 1, contrairement aux bits classiques qui ne peuvent être que 0 ou 1.
• 😀 Cette avancée marque une étape importante dans la réduction du taux d'erreurs des ordinateurs quantiques, un défi majeur pour les rendre plus fiables et évolutifs.
• 😀 La correction d'erreurs, un domaine clé souvent ignoré, est essentielle pour la fiabilité des ordinateurs quantiques et représente une percée majeure dans la recherche de Google.
• 😀 Les ordinateurs quantiques ont un potentiel énorme pour des applications pratiques comme la modélisation des matériaux et la découverte de médicaments, en simulant des systèmes quantiques à une échelle microscopique.
• 😀 Un exemple d'application pratique est l'industrie pharmaceutique, qui pourrait réduire de manière significative le temps nécessaire pour tester et simuler des molécules complexes.
• 😀 Les ordinateurs quantiques pourraient transformer la manière dont les simulations sont effectuées, permettant de résoudre des problèmes qui prendraient des années sur des ordinateurs classiques en quelques minutes.
• 😀 L'algorithme de Shor, développé en 1996, a mis en lumière un risque majeur des ordinateurs quantiques : leur capacité à casser les systèmes de cryptographie modernes, comme le chiffrement à clé publique.
• 😀 Bien que cela pose un risque pour la sécurité des données, des solutions existent, comme les cryptosystèmes post-quantiques, qui sont résistants aux attaques des ordinateurs quantiques.
• 😀 La recherche en cryptographie post-quantique progresse, ce qui permet d'envisager un avenir sécurisé même avec la montée en puissance des ordinateurs quantiques.

Q & A

Qu'est-ce qu'un ordinateur quantique et comment diffère-t-il des ordinateurs classiques ?

Un ordinateur quantique utilise un bit quantique, ou 'qubit', contrairement aux ordinateurs classiques qui utilisent des bits. Un qubit peut être à la fois dans un état de 0 et de 1 grâce à un phénomène appelé superposition, ce qui permet d'effectuer des calculs beaucoup plus rapidement pour certains types de problèmes.

Que signifie la 'superposition' dans le contexte de l'informatique quantique ?

La superposition signifie qu'un qubit peut exister simultanément dans plusieurs états, entre 0 et 1. Cela permet à un ordinateur quantique de traiter de multiples possibilités en même temps, ce qui est impossible pour un ordinateur classique qui doit traiter chaque option de manière séquentielle.

Pourquoi est-ce que l'algorithme de Google n'est pas nécessairement comparable à un superordinateur ?

L'algorithme de Google repose sur les principes de la physique quantique. Un superordinateur devrait d'abord simuler l'ordinateur quantique pour effectuer le même calcul, ce qui le rend moins pertinent comme comparaison directe en termes de performance.

Quel est le rôle crucial de la correction d'erreurs dans l'informatique quantique ?

La correction d'erreurs est essentielle pour garantir que les calculs quantiques ne soient pas dominés par des erreurs dues aux fluctuations quantiques. Google a atteint un seuil crucial en réduisant le taux d'erreurs sur un chip quantique à plus de 100 qubits, ce qui permet d'envisager une mise à l'échelle de ces ordinateurs.

En quoi cette avancée en correction d'erreurs est-elle une étape importante pour l'informatique quantique ?

Cela marque une étape importante car la réduction du taux d'erreurs permet de construire des ordinateurs quantiques plus puissants et fiables, ouvrant la voie à des calculs de plus en plus complexes et à l'extension du nombre de qubits sans augmenter proportionnellement les erreurs.

Quelles sont les applications potentielles des ordinateurs quantiques dans le domaine de la santé ?

Les ordinateurs quantiques pourraient révolutionner la modélisation des molécules et des interactions chimiques à une échelle microscopique, permettant aux entreprises pharmaceutiques de tester plus rapidement des médicaments et de prédire leurs effets avec une précision accrue.

Quels sont les risques potentiels associés à l'informatique quantique ?

L'un des risques majeurs de l'informatique quantique est la capacité de casser les systèmes de cryptographie actuels, comme la cryptographie à clé publique, qui repose sur des calculs difficiles à inverser. Un ordinateur quantique pourrait résoudre ces problèmes beaucoup plus rapidement qu'un ordinateur classique.

Comment la cryptographie post-quantique répond-elle aux risques liés aux ordinateurs quantiques ?

La cryptographie post-quantique utilise des systèmes de cryptage qui sont résistants aux attaques des ordinateurs quantiques. Ces nouveaux systèmes sont conçus pour que le temps nécessaire pour les casser avec un ordinateur quantique soit comparable à celui d'un ordinateur classique.

Qu'est-ce que l'algorithme de Shor et quel impact a-t-il sur la sécurité des données ?

L'algorithme de Shor permet à un ordinateur quantique de décomposer rapidement de grands nombres premiers, ce qui rend obsolètes de nombreux systèmes de cryptographie modernes, comme ceux utilisés pour sécuriser les transactions sur Internet.

Pourquoi la comparaison entre un ordinateur quantique et un superordinateur ne doit-elle pas être faite simplement sur la vitesse ?

La vitesse d'un ordinateur quantique ne peut pas toujours être comparée à celle d'un superordinateur car les types de calculs effectués sont fondamentalement différents. Les ordinateurs quantiques excelleront dans certains calculs, mais pas dans tous les types de tâches pour lesquels les superordinateurs sont utilisés.