Comprendre l’informatique quantique édition 2019

Publié le 20 septembre 2019 et mis à jour le 21 septembre 2019 - 8 commentaires -
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En septembre 2018, je publiais la première édition de l’ebook Comprendre l’informatique quantique. Comme pour l’ebook Les usages de l’IA, il couvre un domaine qui évolue assez rapidement. Ma compréhension du sujet évolue aussi, même si, peut-être, un peu moins rapidement.

Après une mise à jour légère de l’ebook publiée en novembre 2018, nous voici presque un an plus tard et avec une mise à jour majeure qui m’a bien pris tout l’été 2019. Quantitativement, on passe de 342 à 504 pages. Oups. Encore de l’embonpoint ! Mais la structure du document n’a pas changé significativement. Et la pédagogie s’est améliorée à différents endroits.

Cet ouvrage se positionne toujours avec un positionnement intermédiaire entre les livres blancs et ouvrages de vulgarisation très grand public du domaine et les publications scientifiques de chercheurs qui ne sont pas faciles d’accès. Il ambitionne également de traiter du quantique à 360° aussi bien sous les angles scientifiques, technologiques, des usages, économiques, géopolitiques que sociétaux. Vous aurez du mal à trouver ailleurs, en français, autant d’informations sur les entrailles d’un ordinateur quantique au niveau de leur ingénierie.

Pour créer cet ebook, j’ai compulsé plus de 1200 documents et visionné des dizaines de vidéos. La plupart des sources sont citées avec de très nombreux hyperliens et 615 notes de bas de pages. Si vous suivez toute l’arborescence, vous en avez pour un moment !

Voici donc la couverture et le lien pour télécharger cet ebook au format PDF, version 2.0 du 20 septembre 2019. En fait, le nom du fichier ne change pas, comme cela les articles du passé qui y font référence permettront automatiquement de télécharger la dernière version. Astuce astucieusante !

En prime, voici aussi un lien permettant de télécharger une version basse résolution du PDF qui sera lisible sur les liseuses, celle du-dessus dépassant la limite des 32 Mo.

Voici maintenant un inventaire des principales nouveautés de cette édition :

  • L’intégration de la version haute résolution des illustrations qui permettra d’obtenir une visualisation et une impression de meilleure qualité.
  • L’ajout d’Emily Noether dans les créateurs de la physique quantique, de Chien Shiung Wu dans les physiciens de l’informatique quantique et d’un grand nombre d’autres scientifiques dans le panorama historique du quantique. Plus un topo sur le démon de Maxwell.
  • Ajout d’une rubrique sur les supraconducteurs et sur la superfluidité et d’informations au sujet des transistors supraconducteurs pour supercalculateurs.
  • Nouvelle grande partie détaillée sur la métrologie quantique sur laquelle j’avais fait l’impasse dans la version initiale. Ainsi, le périmètre des usages du quantique est maintenant complet.
  • Plus de détails sur la suprématie quantique, l’avantage quantique et sur l’émulation quantique sur supercalculateurs.
  • Nouvelle rubrique sur les algorithmes hybrides, sur la certification des algorithmes quantiques et sur la mise au point de logiciels quantiques et aussi sur la téléportation de qubits.
  • Ajout du blind computing et du chiffrement homomorphe quantique. Ajout du MBQC (Measurement Based Quantum Computing) dans les classes d’ordinateurs quantiques et du ZX calculus (méthode de programmation).
  • Ajout de la mystérieuse startup MemComputing qui concurrence D-Wave et Fujitsu.
  • Ajout de startups de la cryptographie quantique : CryptoNext, Crypto Quantique et Veriqloud.
  • Ajout de startups dans le calcul quantique : Mentai.ai, Pasqal, Stratum.ai, A*Quantum, Ankh.1, AppliedQubit, Automatski, Boxcat, D SLit Technologies, Elyah, JoS Quantum, Ketita Labs, Kiutra, Labber Quantum, M-Labs, Multiverse Computing, NetraMark, Nu Quantum, PhaseCraft, Plassys Bestek, QEYnet, Qirithm, Quantastica, QuantiCor Security, Quantopo, Quantum Factory, Quantum Impenetrable, Quantum Xchange, QuBalt, Qubit Reset, QuDot, Quix, QuLab, QunaSys, Rahko, Shyn, SoftwareQ, Solid State AI, SpeQtral, Universal Quantum, Xofia, ZY4. Graphe de répartition par pays et dans le temps des startups quantiques.
  • Ajout de la Pologne dans les pays de l’Europe investissant dans le quantique. Mise à jour de l’actualité sur tous les pays.
  • Cartographie complète des laboratoires de recherche quantiques en France.
  • Un point sur la mission parlementaire de Paula Forteza et sur les pistes qu’elle pourrait suivre.
  • Nouvelles fumisteries quantiques dont le premier scam quantique financier, QuantumAI et sur le management quantique.
  • Création d’un beau glossaire et d’une bibliographie.

Avec tout cela, vous avez de quoi vous occuper sachant que, vu des spécialistes, tout cela n’est que le b-a-ba !

Je remercie les correcteurs de cette édition qui ont chacun parcouru une ou plusieurs parties : Peter Eid et Valérian Giesz sur la partie dédiée à la cryptographie, Alexia Auffeves (CNRS), notamment sur l’écosystème de recherche français et les questions de thermodynamique, Nicolas Gaude (CEO Prevision.io) sur la partie algorithmique, Harold Ollivier (LIP6) sur l’introduction et Maud Vinet (CEA-Leti) pour la partie CMOS.

Bonne lecture !

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Les 8 commentaires et tweets sur “Comprendre l’informatique quantique édition 2019” :

  • [1] - @nicolasbordas a écrit sur Twitter le 22 septembre 2019 :

    504 pages pour tout comprendre sur l’INFORMATIQUE QUANTIQUE ! @olivez a encore frappé avec l’actualisation de son e… https://t.co/L2kWIao5vE

  • [2] - Guillaume a écrit le 22 septembre 2019 :

    Hello,

    Merci pour ce sacré travail, et pour le blog en général !
    En plus d’un PDF “light”, ce serait super si on pouvoit l’avoir au format epub 🙂

    • [2.1] - Olivier Ezratty a répondu le 23 septembre 2019 :

      Bonjour,

      Désolé, pas d’epub pour cette version car la mise en page ne s’y prête pas ! Par contre la version PDF compressée est faite pour être lue sur les liseuses, mais avec un écran pas trop petit.

      Olivier

  • [3] - @PDemichel a écrit sur Twitter le 27 septembre 2019 :

    Le papier : https://t.co/VirAaLz4ec
    Vous devez lire aussi le blog étonnant de Olivier Ezratty
    @olivez… https://t.co/61Unj3qmnU

  • [4] - Laurent Cheylus (@lcheylus) a écrit sur Twitter le 8 octobre 2019 :

    Version 2019 de l’Ebook “Comprendre l’Informatique Quantique” – Une superbe référence (500 pages !) par Olivier Ezr… https://t.co/0PdP0ewPti

  • [5] - @hnaudin a écrit sur Twitter le 23 octobre 2019 :

    #Rift2019 @olivez nous explique que le #quantique est un domaine d excellence mondial des femmes entrepreneurs… https://t.co/MZLYvJR9zw

  • [6] - Paul Gateau a écrit le 27 octobre 2019 :

    Bonjour Olivier

    J’ai lu en détail les premières 180 pages puis parcouru un peu plus rapidement le reste du document.
    Tout d’abord merci pour votre texte.
    On ne peut effectivement pas écrire sur la “quantique” sans un minimum de connaissances scientifiques dans le domaine.
    Comme vous, j’ai essayé de m’y mettre mais c’est franchement difficile. Je recommande le cours de Davide Bocchetto sur FunMooc ou les cours de l’Université de Sherbrooke (David Sénéchal).
    Concernant ce que vous écrivez sur la partie médicale : il est effectivement facile d’attribuer à la mécanique quantique ce qu’on ne peut expliquer, d’autant plus qu’on a peu de chance d’être contredit car personne ne peut faire la simulation requise pour argumenter.
    Je ne suis pas sûr que Luc Montagnier ait fait un calcul quantique mais néanmoins j’ai apprécié que vous citiez son article “DNA waves ….”. En effet cela m’a permis 2 choses.
    1) De voir la difficulté pour accéder à l’objectivité scientifique.
    2) Me replonger dans la polémique de Benveniste et les travaux de Luu Vinh (gentiment oublié) sur la mémoire de l’eau.
    Il est certain qu’il y a des choses intéressantes dans les mesures de Luu D. Vinh et Louis Rey (pour Benveniste c’est compliqué à juger) mais ces personnes n’ont jamais mentionné la physique quantique.

    Bien à vous.

  • [7] - chris38 a écrit le 9 décembre 2019 :

    Juste pour signaler 2 typos:

    page 24 :
    dont 5 en étaient déjà détenteurs au moment de la réunion (noms soulignés en vert)

    J’en compte 6 soulignés en vert

    page 28 :
    – James Chardwick (1991-1974)

    Je suppose que c’est 1891 et non 1991

    Merci pour ce bel ouvrage 😉




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Avec Marie-Anne Magnac, j'ai lancé #QFDN, l'initiative de valorisation de femmes du numérique par la photo. Installée depuis début octobre 2015 au Hub de Bpirance à Paris, elle circule dans différentes manifestations. L'initiative rassemble plus de 650 femmes du numérique (en juillet 2017) et elle s'enrichi en continu. Tous les métiers du numérique y sont représentés.

Les photos et les bios de ces femmes du numérique sont présentés au complet sur le site QFDN ! Vous pouvez aussi visualiser les derniers portraits publiés sur mon propre site photo. Et ci-dessous, les 16 derniers par date de prise de vue, les vignettes étant cliquables.
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Sara Ducci
Sara est Professeure en Physique à l’Université de Paris Diderot. Recherche au Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques. Responsable du Master Physique et Applications. Membre du CA de la Société Française de Physique.
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Sophie Proust
Sophie est Chief Technology Officer (CTO) d'Atos.
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Julie Grollier
Julie est Directrice de recherches au CNRS dans l'Unité Mixte de Physique CNRS/Thales. Physicienne inspirée par le cerveau, passionnée par l’informatique et les neurosciences.
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Tiphaine Cerba
Tiphaine est ingénieure en matériaux sur la plateforme épitaxie du III-V lab (Thales/Nokia/CEA).
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Hélène Perrin
Hélène est Directrice de recherche au CNRS (LPL, Université Paris 13), membre du comité de pilotage du réseau de recherche francilien SIRTEQ sur les technologies quantiques, professeure d'optique quantique et de calcul quantique à l'École normale supérieure et à l'Université Paris-Diderot. #quantique
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Pascale est Directrice de recherche au CNRS, Recherche au Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies. Professeure chargée de cours à l’Ecole Polytechnique. Cofondatrice de la startup Quandela qui commercialise des sources de lumière quantique. Chargée de mission de l’Université Paris Saclay pour les Sciences et Technologies Quantiques. #quantique
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Tara est en classe de première générale (2019/2020) avec spécialités maths, physique-chimie et Langue Littérature Culture Étrangère Anglais. Suit le cursus sur l’intelligence artificielle chez Magic Makers. Egalement intéressée par le développement de l’informatique quantique.
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Elham est Directrice de recherche au CNRS LIP6 Université Sorbonne, professeure d'informatique quantique à la School of Informatics University d'Edimbourg, cofondatrice de la startup VeriQloud. #quantique
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