Comprendre l’informatique quantique – basiques

Publié le 1 juillet 2018 et mis à jour le 29 septembre 2018 - 4 commentaires -
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Après avoir fait le tour des plus grands contributeurs de la mécanique et de l’informatique quantique, passons aux grands fondamentaux de la physique quantique qui nous permettront de comprendre la suite et notamment le fonctionnement des qubits et de leurs diverses techniques de mise en œuvre.

Plusieurs années d’études sont nécessaires pour comprendre les arcanes de la mécanique quantique et ceux qui sont passés par là sont toujours dans l’interrogation à son sujet. Mais on peut se contenter de quelques basiques ici présents pour se préparer à comprendre le fonctionnement des calculateurs quantiques.

Le point essentiel est de bien appréhender la notion de superposition d’états qui est à la base du fonctionnement des qubits et de l’énorme capacité de traitement des calculateurs quantiques. L’intrication vient juste après et permet d’expliquer comment fonctionnent les portes quantiques dans les calculateurs quantiques, que nous verrons dans la partie dédiée au fonctionnement de ces derniers.

La mécanique quantique est apparue il y a un peu plus d’un siècle pour expliquer le fonctionnement et la dynamique des particules élémentaires. Les principales particules élémentaires à qui s’appliquent les principes de la mécanique quantique sont les photons et les électrons. Les effets quantiques les plus connus se manifestent sur la phase des photons ainsi que sur les niveaux d’énergie ou les spins d’électrons, ces derniers étant liés en approximation à leur orientation magnétique.

Tous les qubits connus d’ordinateurs quantiques s’appuient sur l’une de ces deux particules. A part le cas des qubits réalisés à base de photons, tous les autres sont à base de différents comportements quantiques d’électrons. C’est le cas des qubits à base de supraconducteurs à effet Josephson qui exploitent des effets très particuliers que nous expliquerons plus tard, reposant sur le comportement des électrons de matériaux supraconducteurs. Les ions piégés, les cavités de diamants, les qubits CMOS et même les qubits à base d’anyons et des hypothétiques fermions de Majorana exploitent eux-aussi les effets quantiques des électrons.

Des phénomènes quantiques peuvent se manifester avec d’autres particules élémentaires comme les atomes, les neutrons et les protons mais ce ne sont pas à ce jour des pistes explorées par les chercheurs dans le contexte du calcul quantique.

Voici un petit schéma de mon cru qui connecte entre eux les principes de base de la physique quantique que nous allons explorer. Il fournit quelques relations de causalité entre ces différents principes. Ainsi, c’est la quantification des propriétés d’un quantum qui aboutit à leur superposition. Cette dernière entraine l’indéterminisme de la mesure de l’état d’un quantum et la notion de réduction.

L’ensemble est représenté mathématiquement par un vecteur d’état qui contient deux nombres complexes, pour ce qui est des quantums à deux états possibles. Les propriétés mathématiques des vecteurs d’état s’expliquent par la dualité onde-particule des quantum et la possibilité d’additionner les ondes liées aux différents états des quantum. La dualité onde-particule est liée à la notion d’intrication qui elle-même explique le théorème de non clonage ainsi que l’effet tunnel. C’est peut-être approximatif mais permet de se faire une idée de l’architecture d’ensemble.

Concepts de base de la physique quantique

En parcourant de nombreux ouvrages sur la physique quantique et l’informatique quantique, j’ai pu constater que la pédagogie y était des plus variée. Le formalisme mathématique y prend rapidement le dessus de la description physique des phénomènes quantiques. Il est tellement prédominant qu’il ne correspond pas forcément à la réalité physique des quantums. Il est généralement très mal expliqué comme nous le verrons dans la partie suivante pour ce qui est du modèle de représentation de la sphère de Bloch.

Je vais toutefois essayer de vous épargner cela dans ce qui suit à la fois parce que c’est un véritable tonneau des Danaïdes et parce que cela perdrait une grande majorité de lecteurs. Et même avec ces précautions, rien ne dit que tous vont suivre. Dans la physique quantique, il faut avoir systématiquement l’humilité de reconnaître que l’on ne sera pas forcément compris et/ou que l’on s’est mal expliqué !

Voyons donc cela dans le détail !

Quantification

En physique quantique, les quantums correspondent à des propriétés physiques de particules élémentaires matérielles ou immatérielles qui sont discontinues et non continues. Cela peut correspondre à des états énergétiques, des polarisations pour les photons, ou des orientations magnétiques pour les électrons.

Les orbites des électrons autour de noyaux d’atomes sont définies de manière discrète comme nous l’avons vu dans la partie précédente sur l’atome d’hydrogène avec les travaux de Max Planck en 1900, Albert Einstein en 1905 et Niels Bohr en 1913 (schéma ci-dessous).

Hydrogen electron levels

Il existe aussi une correspondance entre l’énergie des photons et les transitions énergétiques discontinues des électrons en orbite autour des atomes. Dans le calcul quantique, ce principe est utilisé un peu partout, surtout pour distinguer deux états clairement séparés dans les qubits.

Les qubits utilisés dans les calculateurs quantiques doivent s’appuyer sur des quantums qui n’ont que deux états possibles qui peuvent être à la fois initialisés, modifiés et ensuite mesurés. Même les qubits supraconducteurs s’appuient sur deux niveaux d’énergie clairement distincts du courant oscillant qui traverse leur isolant à effet Josephson.

Superposition

La superposition a un lien direct avec la quantification qui porte sur les différents états des particules élémentaires.

Les particules quantiques peuvent avoir plusieurs états simultanément, comme le sens de magnétisation du spin d’électron qui est orienté vers le haut ou vers le bas – cf schéma ci-dessous –, la polarisation linéaire des photons, qui est horizontale ou verticale après passage au travers de filtres polarisants, ou la fréquence ou l’énergie d’un courant oscillant dans un qubit supraconducteur.

Superposition

Le principe de la superposition veut qu’une particule élémentaire puisse être simultanément dans plusieurs de ces états quantiques. Dans une interprétation de physique classique, cela serait explicable par une fréquence très élevée des modifications d’états de ces particules. Elle est peut-être inexacte pour les spécialistes mais c’est un moyen intuitif de se représenter ce principe de la superposition.

En calcul quantique, ce principe est utilisé dans les qubits, leur permettant d’avoir en même temps la valeur 0 et 1 au lieu d’avoir seulement l’une des deux valeurs comme avec les bits traditionnels. C’est cela qui permet aux calculateurs quantiques de paralléliser les calculs à un niveau inégalé comparativement aux meilleurs supercalculateurs classiques. S’il n’y a qu’un élément de mécanique quantique à retenir pour comprendre les ordinateurs quantiques, c’est bien celui-ci !

Indéterminisme

Il intervient lors de la mesure de l’état d’un quantum. Le résultat est en partie aléatoire. La mesure de la polarisation d’un photon va donner des résultats différents d’un coup à l’autre dans une proportion de phases qui dépend de son état quantique. Si les photons évalués ont suivi un processus de transformation identique, en réalisant un grand nombre de mesures, on va obtenir une proportion donnée de phases horizontales et verticales.

Heisenberg-Uncertainty-Principle

Si la mesure donne un résultat aléatoire, la proportion des états évalués ne l’est pas pour autant. Réalisée plusieurs fois, elle va converger tangentiellement vers une proportion qui dépend des conditions de préparation d’un quantum. Si on prend l’exemple de photons polarisés à 45°, leur mesure de polarisation verticale et horizontale va converger vers une proportion de 50%/50%. Si les photons mesurés sont polarisés à seulement 5°, la proportion de photons évalués comme étant polarisés verticalement (0°) sera plus grande que celle de deux qui sont polarisés horizontalement.

En informatique quantique, ce principe est utilisé lorsque l’on mesure le résultat d’un calcul en évaluant l’état des qubits de l’ordinateur quantique. Dans les ordinateurs à recuit quantique de D-Wave, on va généralement réaliser cette mesure plusieurs fois pour obtenir une moyenne de 0 et de 1, en exécutant à chaque fois une réinitialisation complète du système et un calcul complet. La recherche de 0 ou de 1 déterministes ou de proportion probabiliste de 0 et 1 donnant une moyenne va dépendre des algorithmes utilisés. C’est un peu l’analogue en informatique traditionnelle de calculs générant un résultat booléen (0 ou 1) ou un nombre flottant (ici, compris entre 0 et 1).

Réduction

La réduction explique dans le détail la nature de l’indéterminisme de la mesure de l’état des quantums.

Lorsque l’on mesure un état d’un quantum, celui-ci est affecté par la mesure. La mesure change l’état du quantum. Celui-ci se rabat en quelque sorte sur l’état de base le plus proche de son état avant la mesure que l’on appelle un “observable”. L’état “pur” avant la mesure est une combinaison d’états de base du quantum. Par exemple, une combinaison de polarisation verticale et horizontale pour un photon.

On appelle aussi cela “l’écrasement de la fonction d’onde de Schrödinger”. Pourquoi donc ? Parce que qu’un quantum multi-états superpose plusieurs états distincts qui sont représentés chacun par une fonction d’onde. L’état composite de deux fonctions d’ondes est aussi une fonction d’onde. Lorsque l’on mesure l’état d’un tel quantum, c’est l’état de base le plus proche des états superposés qui est détecté. Et qui devient l’état du quantum qui vient d’être mesuré. Etat qui est associé à une fonction d’onde, celle qui est obtenue par écrasement ! Vous suivez ? Non ? C’est normal, ne vous inquiétez pas.

Prenons l’exemple d’un photon de polarité intermédiaire entre la polarité horizontale ou verticale, ou de polarisation circulaire. Il va devenir un photon polarisé horizontalement ou verticalement après sa mesure de polarité.

La notion de réduction est une application pratique du fameux principe d’Heisenberg selon lequel la mesure de l’état d’un quantum influe sur la grandeur à mesurer dans l’infiniment petit, alors que ce n’est pas le cas dans la mécanique newtonienne classique. Le principe d’indétermination d’Heisenberg dit précisément que l’on ne peut pas mesurer à la fois la position et la vitesse d’une particule élémentaire. Intuitivement, cela se comprend  : en mécanique newtonienne, l’outil de mesure est en général plus petit que la grandeur à mesurer, comme pour évaluer la vitesse des astres et des planètes. Dans l’infiniment petit, l’outil de mesure est habituellement bien plus grand que la grandeur physique à mesurer. D’où la perturbation sur la grandeur à mesurer !

Pour les puristes, la notion de vitesse et de position des particules n’a pas de sens, pour ce qui est par exemple d’un électron. Sa caractérisation passe par sa nature ondulatoire et par sa description via la fonction d’onde de Schrödinger.

En informatique quantique, ce principe de réduction est en œuvre lors de la mesure de l’état d’un qubit, qui modifie sa valeur en la rabattant à 0 ou 1. Le 0 et le 1 mesuré est, en gros, la valeur la plus proche de son état quantique du moment qui est une combinaison de 0 et de 1. C’est illustré dans le schéma ci-dessous. Nous reviendrons sur la signification de alpha et beta dans l’article suivant sur les qubits, ces deux variables étant en fait des nombres complexes ou des vecteurs à deux dimensions.

Mesure etat quantum

La subtile information contenue dans un qubit qui est représentée par un nombre complexe ou un vecteur à deux dimensions est réduite à 0 ou 1 au moment de sa mesure. Mathématiquement, on a donc bien une réduction d’une information riche comportant l’équivalent de deux nombres flottants à un simple bit !

Cette réduction intervient au dernier moment après les calculs. Pendant ces derniers, les qubits sont modifiés par des portes quantiques qui conservent la richesse de leur information et la combinatoire de leurs valeurs liée à la superposition.

Dualité ondes particules

Les particules élémentaires ont des comportements qui relèvent à la fois des particules avec une masse et comme des ondes avec leurs effets comme l’interférence et le fait qu’elles peuvent s’additionner pour donner d’autres ondes. Un peu comme les couleurs (photons) et les sons (ondes acoustiques) se mélangent.

Diverses expériences comme celle des doubles fentes de Young montrent que les électrons qui sont des particules matérielles avec une masse se comportent à la fois comme des particules et comme des ondes, générant des interférences. Les équations de Planck, Einstein et Bohr donnent la correspondance entre photons et états énergétiques d’atomes liés à la position orbitale des électrons.

Double Slit Experiment

La dualité ondes/particules est utilisée dans nombre d’ordinateurs quantiques pour faire interagir des qubits physiques comme des ions piégés avec de l’énergie sous forme de photons émis par des lasers. Les qubits peuvent aussi interférer les uns avec les autres en reproduisant une partie de ce mécanisme d’interférence ondulatoire.

Cette dualité ondes-particules explique aussi pourquoi le formalisme mathématique de la physique quantique s’appuie sur des vecteurs qui peuvent s’additionner comme des ondes.

On comprend donc que les électrons ont cette capacité à se comporter comme des particules et comme des ondes. Mais qu’en est-il des photons ? Ils peuvent se comporter dans certaines conditions comme des particules. Lorsqu’ils atteignent un atome, ils peuvent ainsi lui transmettre un mouvement cinétique. C’est ce qui permet de générer un phénomène physique un peu contre-intuitif : le refroidissement d’atomes avec des lasers. La température est liée au mouvement des atomes dans leur milieu gazeux, liquide ou solide. Si on envoie des photons vers des atomes dans une direction opposée à leur mouvement, cela va ralentir ce dernier et ainsi refroidir l’ensemble ! Ces techniques sont utilisées pour refroidir des atomes à des températures voisines du zéro absolu.

Intrication

Des quantums peuvent être intriqués, à savoir qu’ils peuvent avoir la même fonction d’onde ou représentation quantique alors qu’ils sont distants. Bref, être dans un état quantique similaire, sans être pour autant strictement identique, ne serait-ce qu’au niveau de leur localisation spatiale. C’est le principe de la non localité des propriétés quantiques de quantums intriqués qui perturbait Einstein en 1935. L’intrication est dénommée “entanglement” en anglais.

Ainsi, avec une paire de quantums intriqués, une mesure effectuée sur un quantum aura instantanément un effet sur l’autre quantum, sans attendre un délai de transmission d’information à la vitesse de la lumière entre les deux quantums. C’est le principe de la “non localité” des propriétés quantiques.

Intrication

Les particules intriquées ne sont pas liées par hasard. Elles ont généralement un passé commun. Par exemple, deux photons intriqués sont le résultat du passage d’un seul photon dans un miroir dichroïque qui les sépare en deux photons de polarisations orthogonales. L’action sur l’un des deux photons a un impact sur l’autre photon comme l’a démontré Alain Aspect dans sa fameuse expérience réalisée en 1982.

En informatique quantique, ce principe est utilisé dans les portes quantiques à deux ou trois qubits, pour les relier entre eux. Une fois intriqués, les qubits ont le même état quantique indissociable. Cette intrication est associée à une impossibilité de dissocier les quantums ainsi intriqués.

Non clonage

Le théorème d’impossibilité du clonage quantique a été énoncé en 1982 dans un article publié dans Nature par William Wootters, Wojciech Hubert Zurek et Dennis Dieks. L’article n’est toujours pas disponible en open source sur un site tel que Arxiv, s’auto-appliquant le principe du non clonage ! Mais une version résumée est consultable ici (ci-dessous).

No-Cloning Theorem

Il interdit la copie à l’identique de l’état d’un quantum. Le théorème se démontre mathématiquement en six lignes (ci-dessous) même si chaque mot de la démonstration nécessite quelques recherches préalables pour être compris ! Il a comme conséquence qu’il est impossible de copier l’état d’un qubits pour l’exploiter indépendamment de son original.

Demonstration Theoreme Non Clonage

Dans les ordinateurs quantiques, on peut bien dupliquer des qubits via des portes quantiques et l’intrication, mais les qubits résultants sont intriqués et donc en quelque sorte synchronisés. La lecture de la copie détruit l’original par projection de l’état des deux qubits sur le 0 ou le 1 le plus proche de leur état initial.

Cela a un impact direct sur la conception d’algorithmes quantiques et notamment sur les codes de correction d’erreurs des ordinateurs quantiques. Heureusement, ces codes de correction d’erreurs ne nécessitent pas de lire le contenu des qubits clonés et échappent donc aux foudres du théorème de non-clonage.

Effet tunnel

La double nature corpusculaire et ondulatoire de la matière lui permet de traverser des obstacles. Ces obstacles peuvent être des “murs énergétiques”.

Tunnel effect

Ce phénomène est utilisé dans les ordinateurs à recruit quantique de D:Wave qui permettent de faire converger un système multi-qubits (“hamiltonien”) vers un minimum énergétique correspondant à la résolution d’un problème de combinatoire complexe ou de recherche de minimum énergétique comme en chimie ou en biologie moléculaire.

Applications dans les qubits

En résumé, voici les trois principes de base les plus importants sur les huit ci-dessus qui sont utilisés dans les qubits et que nous exploiterons dans l’article suivant portant sur ces derniers :

  • La superposition permet d’avoir des qubits qui sont à la fois dans un état 0 et 1 et nous verrons plus tard dans quelle proportion et comment on la représente mathématiquement.
  • L’intrication permet de relier entre eux les qubits pour les synchroniser, ce qui permet notamment d’en faire des copies, mais sans pouvoir en lire leur contenu ni les modifier de manière indépendante.
  • La dualité onde-particule permet d’interagir dans certains cas avec les qubits ou de faire interagir les qubits entre eux par interférences dans le cadre d’algorithmes quantiques.

Mecanique quantique et qubits

J’en profite pour vous recommander deux ouvrages, l’un sous forme de bande dessinée, le Mystère du monde quantique, de Thibault Damour et Mathieu Burniat et le second qui est téléchargeable gratuitement, Elements of Quantum Computing de Seiki Akama (133 pages) et qui est à la fois concis, précis et assez complet sur les recoins de la mécanique et de l’informatique quantiques, avec qui plus est une bonne vision historique.

Bouquins quantique

Voici quelques autres sources, qui ne manquent pas, pour se faire la main en mécanique quantique : la conférence Introduction à la physique quantique de l’astrophysicien Roland Lehoucq donnée à l’Ecole Polytechnique en juin 2018 (1h16). Il est aussi l’auteur du très intéressant Faire des sciences avec Star Wars en 2015 (83 pages). Vous avez aussi les trois conférences d’Etienne Klein du CEA sur la physique quantique à la Cité des Sciences de Paris, datant de 2007 et qui sont remarquables de pédagogie (cours 1, cours 2, cours 3) et durent en tout près de cinq heures ainsi que Comprenons nous vraiment la mécanique quantique de Franck Laloe (45 pages) et qui semble dater d’il y a au moins une quinzaine d’années au vu de sa bibliographie mais qui met au clair de nombreux débats scientifiques au sujet de la physique quantique.

Différentes facettes des applications du quantique

Ma série d’articles est très focalisée sur les calculateurs quantiques mais il ne s’agit pas de la seule application numérique du quantique.

On compte au moins quatre autres grands domaines dans le vaste secteur de l’information quantique :

  • La cryptographie quantique qui est un moyen de diffusion de clés quantiques inviolables grâce au principe de l’intrication entre photons, et qui repose soit sur des communications par fibre optique, soit en liaison spatiale avec des satellites comme le font les Chinois avec le satellite Micius depuis 2017. Nous traiterons du sujet dans une partie dédiée. Il faut la distinguer de la cryptographie post-quantique qui est destinée à remplacer les solutions actuelles de cryptographie pour les rendre résistantes aux attaques réalisées avec l’algorithme de Shor tournant dans des ordinateurs quantiques. Nous nous y intéresserons aussi dans une partie dédiée de cette série.

Cryptographie quantique

  • Les télécommunications quantiques qui permettent, grâce à l’intrication quantique de photons ayant un passé commun, de communiquer à distance et instantanément l’état de quantums. C’est un cas plus général que la cryptographie quantique qui en est un cas particulier. C’est un domaine en devenir car pour l’instant, on peut certes envoyer une information très rapidement, mais pas l’exploiter directement. En particulier, l’information a beau être transmise instantanément, donc plus vite que la lumière, on ne peut pas pour autant exploiter cette bizarrerie dans la communication d’informations.
  • La métrologie quantique, qui permet de mesure des ordres de grandeur de l’infiniment petit avec une très grande précision. C’est un vaste domaine scientifique qui fait l’objet de nombreux travaux de recherche et à la commercialisation de solutions industrielles. Cela comprend les horloges à atomes ou ions froids ultra précises, les accéléromètres et gyromètres à atomes froids qui utilisent de l’interférométrie atomique, les gravimètres qui en sont une variante pour mesurer la gravité avec précision, que fabrique notamment le Français Muquans qui est basé à Bordeaux. Ce sont des marchés de taille modeste.

Metrologie quantique

  • L’imagerie médicale quantique qui exploite diverses techniques dont les quantum dots, que l’on trouve aussi dans les écrans LCD pour améliorer leur colorimétrie.

Imagerie medicale quantique

___________________________________________

Dans l’épisode suivant de cette série d’articles, nous allons nous pencher sur les fondamentaux des qubits en expliquant leur fonctionnement, leur curieux modèle de représentation mathématique utilisant la fameuse sphère de Bloch puis en faisant un tour rapide de la manière dont ils sont réalisés physiquement.

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Publié le 1 juillet 2018 et mis à jour le 29 septembre 2018 Post de | Quantique | 12451 lectures

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Les 4 commentaires et tweets sur “Comprendre l’informatique quantique – basiques” :

  • [1] - Alain MOCCHETTI a écrit le 11 juillet 2018 :

    LE SUPERCALCULATEUR DE LA NSA (USA) EN COURS D’EDIFICATION
    Les Services de Renseignement des USA sont assurés par l’Entité NSA qui travaille en étroite collaboration avec GOOGLE le numéro 1 de l’informatique binaire et quantique des USA. Celle-ci projette de développer dans les 5 ans à venir un Supercalculateur Quantique pour décoder tous les cryptages utilisés par les grandes nations du Monde Entier. Un tel Supercalculateur aura une puissance de plusieurs dizaines d’exaflops et fonctionnera sous plusieurs milliers de qubits. Pour rappel, D – Wave X2 l’ordinateur quantique de la NASA et de GOOGLE fonctionne sous 1000 Qubits et développe une puissance de calcul de 300 Pétaflops, c’est actuellement le Supercalculateur le plus puissant du Monde. Supposons que le futur Supercalculateur de la NSA développe 30 Exaflops, il sera donc 100 fois plus grand et 100 fois plus puissant que D – Wave X2, il sera coûteux car son coût avoisinera les 1500 Milliards d’euros dans 5 ans. Toutes les Grandes Nations du Monde Entier vont s’équiper de supercalculateurs quantiques équivalents, ces pays sont bien sur les USA, mais aussi le Canada, l’Australie, l’Europe, la Russie, la Chine, l’Inde et le Japon et il est fort probable que d’autres Nations du monde en fassent autant. Toutes les Grandes Nations précitées devront s’équiper de gigantesques PARE – FEUX pour se protéger du décryptage. Les Supercalculateurs Quantiques vont se livrer une véritable bataille numérique, on va assister à une véritable guerre du renseignement intelligent. Pour finir avec l’informatique quantique, l’Intelligence Artificielle AI va faire un gigantesque bond en avant durant le 21ème siècle. Quand j’aurais collecté les Grandeurs Fondamentales du futur Supercalculateur de la NSA, je rédigerais un Article Scientifique qui sera dans la continuité du présent pavé de texte. Les grandeurs fondamentales qui nous intéressent au plus haut point sont :
    – La puissance du supercalculateur en EXAFLOPS,
    – Le nombre de QUBITS utilisés,
    – Le coût exact du Supercalculateur
    Alain Mocchetti
    Ingénieur en Construction Mécanique & en Automatismes
    Diplômé Bac + 5 Universitaire (1985)
    UFR Sciences de Metz
    alainmocchetti@sfr.fr
    alainmocchetti@gmail.com
    @AlainMocchetti

    • [1.1] - Olivier Ezratty a répondu le 11 juillet 2018 :

      Google travaille effectivement sur le sujet. Mais ils ont encore du chemin à parcourir. Ils ont annoncé un chipset supraconducteur à effet Josephson de 72 qubits en début d’année, mais son taux d’erreur est encore bien trop élevé pour être exploitable (aux alentours de 0,5% par qubit et sans information sur le taux d’erreur des portes quantiques). Sans compte l’absence d’information sur le temps de cohérence. Pour casser des clés RSA, l’objectif de la NSA, il faudrait disposer de plusieurs dizaines de millions de qubits. Donc, vous pourrez patienter un peu encore avant de voir la NSA faire ce que vous annoncez.

      Au passage, on n’évalue pas la puissance de calcul d’un ordinateur quantique à portes universelles en exaflops ! La notion de “floating point operations per seconds” n’a pas vraiment de sens en quantique, dans la mesure où les calculs se font par superposition d’états et fonctions appliquées sur des états superposés.

      Attendez la fin de ma série d’articles où je vais détailler tous ces éléments, notamment au niveau de la gestion des codes d’erreur, de la mise en oeuvre de l’algorithme de Shor et des moyens de se protéger contre celui-ci.

      Pour ce qui est de D-Wave, leur génération la plus récente est de 2048 qubits. Ils en préparent une de 5000 qubits pour 2019. Mais ce sera tout aussi insuffisant pour casser les clés RSA de plus de 400 bits. Le record de factorisation de nombre entier réalisé sur D-Wave à 1000 qubits est 200 009.

  • [2] - Alain MOCCHETTI a écrit le 18 juillet 2018 :

    LA CHINE VEUT CONSTRUIRE LE SUPERCALCULATEUR QUANTIQUE LE PLUS PUISSANT AU MONDE
    Pour riposter au futur Supercalculateur Quantique de la NSA dont les caractéristiques sont classées Confidentiel Secret Défense par les USA (elles ne sont pas accessibles sur la Toile, personne ne les connait en dehors de la NSA sauf peut-être d’Edward Snowden qui a trahi sa Nation les USA), la CHINE dans le secret le plus total envisage de construire l’équivalent du futur Supercalculateur de la NSA en plus puissant. Ne connaissant pas la Puissance de Calcul du futur Monstre de la NSA, les Chinois vont devoir calculer les caractéristiques minimales d’un Supercalculateur Quantique capable de décoder tous les cryptages existant au Monde et vont construire 3 à 5 fois plus puissant et procéder à la programmation des Programmes de Décryptage qui relèvent aussi du Secret Défense. Un tel Supercalculateur aura un coût sans précédent, certains parlent de plusieurs milliers de milliards d’euros. La Chine a fait un premier pas en construisant le Sunway TaihuLight dont la puissance est de 93 Pétaflops pouvant atteindre 125 Pétaflops. Sunway TaihuLight est moins puissant d’un facteur 3 que D – Wave X2 le Supercalculateur Quantique de la NASA et de GOOGLE qui vaut 15 milliards d’euros et qui développe une Puissance de Calcul de 300 Pétaflops sous 1000 Qubits. En faisant abstraction des 7 Supercalculateurs Exaflopiques Binaires en cours de construction dans le Monde, D – Wave est actuellement le Supercalculateur en fonction le plus puissant au Monde. Il n’y a pas que la Chine qui envisage une riposte, toutes les grandes Nations du Monde sauf bien sur les USA et la Chine font la même démarche que cette dernière. A mon avis, elles attendent que la NSA publie les caractéristiques informatiques de son futur Supercalculateur Quantique. Suite dans une prochaine Rubrique SUPERCALCULATEUR QUANTIQUE. Le présent pavé de texte sera publié sur le Journal Facebook de DAVID MOCCHETTI mais aussi sur GOOGLE à raison de 100 fois et sur YOUTUBE à raison de 40 fois.
    Alain Mocchetti
    Ingénieur en Construction Mécanique & en Automatismes
    Diplômé Bac + 5 Universitaire (1985)
    UFR Sciences de Metz
    alainmocchetti@sfr.fr
    alainmocchetti@gmail.com
    @AlainMocchetti
    Mon Journal Scientifique DAVID MOCCHETTI :
    https://www.facebook.com/alainmocchetti

  • [3] - Raoul a écrit le 27 septembre 2018 :

    Peut être que l’intrication quantique ne peut être utilisée pour la transmission d’information parce-que justement l’intrication ne porte pas d’information ?




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Laurence Devillers
Laurence est chercheur et Professeur en Intelligence Artificielle à Sorbonne Université/LIMSI-CNRS, équipe de recherche "Dimensions affectives et sociales dans les interactions parlées". Membre du comité de réflexion sur l’éthique du numérique (CERNA) d’Allistène, Auteure de « Des Robots et des Hommes : mythes, fantasmes et réalité », Plon 2017.
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Sophie Viger
Sophie est Directrice de la Web@cadémie, de la Coding Academy by Epitech et directrice pédagogique du Samsung Campus.
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Laura Jacquemod
Laura est consultante digitale au sein de Nexworld, accompagnant notamment ses clients dans l'intégration d'Intelligence Artificielle, comme dans un chatbot.
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Anais Barut (Damae Medical)
Anaïs est co-fondatrice et présidente de DAMAE Medical, elle est en charge de la stratégie globale de la société ainsi que des problématiques marketing et financières. La startup développe un dispositif médical permettant au dermatologue au sein même de son cabinet d’acquérir des images d’anomalies de la peau, en profondeur, de manière non invasive. #entrepreneuse
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Virginie Mathivet
Virginie est ingénieure en innovation spécialisée en Intelligence Artificielle (IA) et objets connectés (IoT), chargée de Recherche et Développement dans l’équipe innovation de TeamWork (InTW’IT), société de services du numérique.
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Catherine Bocquet
Catherine est fondatrice et dirigeante de SFI, une ESN de 25 personnes. Aussi co-présidente de Digital League, Cluster des entreprises du numérique en Auvergne Rhône-Alpes. Membre de l’association Femmes & Business et du Pôle Femmes à la CPME Loire. #entrepreneuse
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Nicole Sgro
Nicole est co-fondatrice et présidente de la société Fingerprint Technologies, opérateur télécom et intégrateur de services numériques hébergés, membre du cluster numérique Digital League. #entrepreneuse
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Frédérique Segond
Frédérique est Directrice de l'Innovation et des Partenariats pour l'Université Grenoble Alpes, Professeur Associée à l'Institut National des Langues et des Cultures Orientales, à Paris, où elle enseigne la représentation des connaissances. Co fondatrice et Présidente de l'Association ScientiMix pour promouvoir la mixité dans les Sciences et les technologies.
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Sonia Mokhtar
Sonia est chercheuse au CNRS en informatique au Laboratoire d'Informatique en Image et Systèmes d'Information (LIRIS). Responsable de l'équipe de recherche DRIM: Distribution, Recherche d'Information et Mobilité. Spécialiste des systèmes distribués et de la protection des données personnelles.
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Nathalie Mancuso
Nathalie est Directrice Générale du site de e-commerce Wanimo.com, une animalerie en ligne 100% française.

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“Merci Oliver pour le contenu et l'effort fourni. Je viens de découvrir votre blog après votre intervention hier sur le live TV de l’expérience18 de Microsoft. Sauf erreur de ma part le fichier pdf de "ebook pour...”
“L'Europe accélère l'industrialisation des technologies quantiques...”

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Voyages

Voici les compte-rendu de divers voyages d'études où j'ai notamment pu découvrir les écosystèmes d'innovation dans le numérique de ces différents pays :

Evénements

J'interviens dans de nombreuses conférences, événements, et aussi dans les entreprises. Quelques exemples d'interventions sont évoqués ici. De nombreuses vidéos de mes interventions en conférence sont également disponibles sur YouTube.