{"id":19118,"date":"2021-04-15T10:12:25","date_gmt":"2021-04-15T09:12:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/?p=19118"},"modified":"2021-04-15T10:12:25","modified_gmt":"2021-04-15T09:12:25","slug":"limites-calcul-quantique-selon-xavier-waintal","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2021\/limites-calcul-quantique-selon-xavier-waintal\/","title":{"rendered":"Les limites du calcul quantique selon Xavier Waintal"},"content":{"rendered":"

La perspective de voir arriver dans un nombre d\u2019ann\u00e9es incertain des ordinateurs quantiques scalable<\/em> cassant la baraque face aux supercalculateurs les plus puissants du monde fait r\u00eaver. Elle sert de point d\u2019appui \u00e0 de nombreuses promesses sur les capacit\u00e9s du calcul quantique qui pourrait tour \u00e0 tour sauver la plan\u00e8te, trouver des vaccins rapidement, optimiser le trajet des millions de v\u00e9hicules autonomes ou encore, casser les cl\u00e9s RSA qui structurent toute la cybers\u00e9curit\u00e9 \u00e0 cl\u00e9s publiques actuelle d\u2019Internet.<\/p>\n

Les pays industrialis\u00e9s se sont tous lanc\u00e9s dans des plans quantiques \u201csouverains\u201d pour jouer dans la cour des grands de ce domaine \u00e9mergent. La course fait penser \u00e0 celle de l\u2019arme nucl\u00e9aire pendant la seconde guerre mondiale.<\/p>\n

Et IBM vient d\u2019installer un ordinateur quantique en grandes pompes en Allemagne en partenariat avec le Fraunhofer Institute (annonce<\/a>). Sans pr\u00e9ciser que sa puissance de calcul r\u00e9elle ne d\u00e9passe m\u00eame pas celle d\u2019un c\u0153ur de votre processeur de laptop.<\/p>\n

Dans la sph\u00e8re scientifique, certains ont un regard critique sur ces ambitions. Le plus connu des pessimistes sur l\u2019av\u00e8nement d\u2019ordinateurs quantiques scalables est le chercheur isra\u00e9lien Gil Kalai <\/strong>qui pense que l\u2019on n\u2019arrivera jamais \u00e0 cr\u00e9er des ordinateurs quantiques avec un faible taux d\u2019erreurs. Un autre d\u00e9tracteur du calcul quantique est le chercheur russe Mikhail Dyakonov <\/strong>(n\u00e9 en 1940 en URSS) qui officie dans le Laboratoire Charles Coulomb (L2C) du CNRS et de l\u2019Universit\u00e9 de Montpellier. Il a exprim\u00e9 son point de vue dans un article<\/a> largement relay\u00e9 fin 2018 et devenu ensuite un livre. Nous avons aussi Serge Haroche <\/strong>pour qui l\u2019ordinateur quantique universel est une chim\u00e8re, toujours \u00e0 cause de ce satan\u00e9 bruit.<\/p>\n

Pour bien couvrir un sujet scientifique, il est toujours bon de rassembler des points de vue divers. C\u2019est pour cela qu\u2019avec Fanny Bouton<\/strong>, nous avons accueilli Xavier Waintal<\/strong> dans le 24e \u00e9pisode<\/a> des entretiens Decode Quantum <\/strong>toujours coproduits avec Richard Menneveux <\/strong>de Frenchweb\/Decode Media. Un \u00e9pisode d’une bonne heure riche en informations scientifiques !<\/p>\n

Xavier est Directeur de Recherche en physique th\u00e9orique au laboratoire IRIG du CEA \u00e0 Grenoble, qui d\u00e9pend de sa direction de la recherche fondamentale(DRF). Il a deux caract\u00e9ristiques qui le distinguent des chercheurs et chercheuses que nous avons rencontr\u00e9s dans ces entretiens. Tout d\u2019abord, comme Gil Kalai et Mickhail Dyakonov, il fait partie des sceptiques sur la possibilit\u00e9 de cr\u00e9er des ordinateurs quantiques scalables et il explique pourquoi dans le d\u00e9tail. De plus, ses travaux l\u2019ont r\u00e9cemment amen\u00e9 avec des coll\u00e8gues am\u00e9ricains, \u00e0 s\u00e9rieusement mettre en doute la supr\u00e9matie quantique de Google d\u2019octobre 2019, dans un papier publi\u00e9 dans Physical Review X. fin 2020, What Limits the Simulation of Quantum Computers?<\/a>.<\/p>\n

Il y montre que l\u2019on peut \u00e9muler le processeur Sycamore de Google avec un simple micro-ordinateur gr\u00e2ce \u00e0 un proc\u00e9d\u00e9 de compression des \u00e9tats quantiques qui int\u00e8gre le bruit des qubits. Cela d\u00e9molit totalement la supr\u00e9matie quantique de Google.<\/p>\n

\"image\"<\/a><\/p>\n

Ce sujet et le scepticisme sur la scalabilit\u00e9 du calcul quantique sont d\u2019ailleurs reli\u00e9s entre eux comme nous le voyons avec lui.<\/p>\n

Le scepticisme de Xavier vient surtout du bruit quantique. Il appuie son raisonnement sur diverses bases physiques plus document\u00e9es que dans le propos de Gil Kalai : le fonctionnement des qubits est un probl\u00e8me quantique \u00e0 n-corps tr\u00e8s complexe et le fait que les codes de correction d\u2019erreurs traitent g\u00e9n\u00e9ralement de seulement deux types d\u2019erreurs (flip, phase) mais pas de toutes les sources d\u2019erreurs. Il recommande d\u2019exploiter la th\u00e9orie de champs moyens (mean-fields theory) qui permet de mod\u00e9liser les interactions complexes entre les qubits et leur environnement.<\/p>\n