Démystifier la science | Pourquoi un ordinateur quantique ? – .

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A quoi sert un ordinateur quantique ?
— Marie Pépin

A moyen terme, résoudre des problèmes trop complexes pour les ordinateurs traditionnels. Par exemple, ils rendront obsolètes du jour au lendemain tous les cryptages actuels. Cela pourrait donner un immense avantage au pays qui sera le premier à disposer de cette technologie.

« Ce sont des machines qui vont répondre à des besoins très précis dans un premier temps », explique Claude Crépeau, spécialiste du domaine à l’Université McGill. « Nous avons déjà identifié quatre ou cinq applications dans lesquelles un ordinateur quantique sera beaucoup plus efficace. Et il devrait y en avoir davantage. »

Début mars, Google a lancé un prix de 5 millions de dollars pour des démonstrations d’autres applications dans lesquelles l’informatique quantique sera essentielle.

Une puce informatique traditionnelle fonctionne en envoyant l’un des deux messages suivants : soit un 0, soit un 1. L’ordinateur quantique possède un nombre virtuellement infini de messages entre ce 0 et ce 1, explique M. Crépeau. « Cela permet des calculs beaucoup plus complexes. »

C’est pourquoi cela va révolutionner la cryptographie.

Depuis que cette capacité d’éventuels ordinateurs quantiques a été confirmée il y a 10 à 15 ans, les grandes puissances – Chine, Russie, États-Unis par exemple – copient tout ce qui se diffuse sur Internet pour pouvoir le décoder lorsqu’elles le souhaitent. disposera de cette technologie, selon M. Crépeau. « Il y a une certaine urgence à changer les systèmes de chiffrement. Depuis une dizaine d’années, il y a un mouvement pour les remplacer par de nouvelles normes qui ne seront pas vulnérables. »

Les ordinateurs quantiques actuels sont l’équivalent de « jouets », selon M. Crépeau. « Ils fonctionnent, mais ils ont une mémoire et une fiabilité qui ne leur permettent d’effectuer qu’une dizaine d’opérations. Il faudrait qu’ils soient capables d’en faire 10 000 ou 100 000 pour que cela soit utile. Ce que nous savons, c’est que nous y parviendrons d’ici 5 ans, 10 ans, 20 ans. »

la loi de Moore

Ces dernières années, la miniaturisation des puces informatiques traditionnelles a atteint des limites proches de la taille d’un atome. Ainsi, la « loi de Moore », qui prévoyait en 1965 que le nombre de transistors par puce doublerait chaque année, pourrait bientôt être obsolète.

«Nous avons atteint des distances de deux nanomètres entre les composants d’une puce», explique Delphine Bouilly, physicienne de l’Université de Montréal qui travaille sur le sujet. «C’est l’équivalent de cinq ou six atomes. On ne peut pas couper un atome en deux. Nous pouvons continuer à progresser grâce à l’optimisation, à l’intelligence artificielle et aux nouveaux matériaux, mais il peut y avoir des limites à l’augmentation de la puissance des puces actuelles. »

Pour l’instant, les puces quantiques n’ont pas vocation à remplacer les puces actuelles, selon M^moi Bouilly et M. Crépeau. Mais contrairement à ces dernières, les puces quantiques n’ont pas cette limite de miniaturisation et pourraient donc éventuellement prendre le relais.

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