Et un ordinateur quantique, un ! 12


Et en plus il a de la gueule. Enfin, autant qu’une boite noire éclairée par des LED bleues…

La vague idée de l'ordinateur quantique est née dans les années 1970 à l’image d’une boutade de Richard Feynman:

« Nature is not classic, dammit, and if you want to make a simulation of nature you’d better make it quantum mechanical and by golly it is a wonderful problem. »

Ca paraissait être de la science-fiction pendant quelques décennies et voilà c’est fait : après quelques premiers pas hésitants et un partenariat avec Google, l’entreprise canadienne D-Wave Systems lance sur le marché le premier ordinateur quantique !

Le D-Wave One est doté d’un processeur à 128 qubits « flux » baptisé « Rainier », spécialisé dans la résolution de problèmes d’ optimisation combinatoire discrète, une classe de problèmes « NP » (Non Polynomial), dont la résolution est très lente voire impossible sur un ordinateur classique.

« Rainier » n’a pas grand chose à voir avec la puce de nos PC : il utilise des jonctions Josephson supraconductrices pour générer les qubits et exploite le théorème adiabatique pour accéder à leur état. Les qubits effectuent ensuite l’optimisation par une méthode de « recuit simulé quantique ». Toutes ces notions sont bien éloignées du pain quotidien des informaticiens d’aujourd’hui…. D’ailleurs un ordinateur quantique ne se « programme » pas réellement, il doit plutôt être configuré pour résoudre un problème donné, un peu à la manière des bons vieux calculateurs analogiques.

Vue de « Rainier », le processeur du D-Wave One

Avec un prix catalogue de 10 millions de dollars, le D-Wave One s’adresse aux entreprises ayant un problème très particulier à résoudre. Tellement particulier qu’un ordinateur à 10 millions de dollars n’y parvient pas. J’aurais tendance à dire que le marché me semble limité, mais je m’en voudrais de répéter une erreur célèbre:

« Je pense qu’il y a un marché mondial pour quelque chose comme 5 ordinateurs. » (Thomas Watson, président d’IBM, 1943)

(Edit du 28.9.2012 suite au commentaire de Manu : cette phrase n’est probablement pas de Watson, ni de 1943)

Références:

  1. M. W. Johnson et al « Quantum annealing with manufactured spins« , 2011, Nature R. 473, pp 194–198
  2. Newns & Tsuei, « Quantum computing with d-wave superconductors« , 2002, United States Patent 6495854
  3. « Learning to program the D-Wave One » sur « Hack the Multiverse« , le blog de D-Wave
  4. « Catching quantum mechanics in the act… » sur « Hack the Multiverse« , le blog de D-Wave
  5. Hartmut Neven, « Machine Learning with Quantum Algorithms« , 2009, Google Research Blog
  6. page « D-Wave Systems » sur Wikipedia
  7. « Discrete Optimization Methods » sur The Stony Brook Algorithm Repository

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12 Commentaires on "Et un ordinateur quantique, un !"


Invité
Manu
2 ans 10 mois plus tôt

Il est quand même probable que Watson n’a jamais prononcé cette phrase :
https://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_J._Watson#Famous_misquote

En tout cas, s’il a parlé de ‘computers’ en 1943, c’est un vrai visionnaire !
L’ENIAC n’est pas encore inventé, Konrad Zuse n’est pas vraiment connu, les Colossus non plus…

Invité
Gaurbhack
4 ans 2 mois plus tôt

J’ai un peu l’impression de lire un article de science-fiction, c’est pas sensé être les débuts d’une informatique complètement nouvelle et surpuissante?
Sinon histoire de faire plus ou moins conspirationniste, si ça débarque comme ça dans le civil, ça devait être dans le militaire depuis un moment, nan? Les américains, Echelon, tout ça… 😀

Invité
Tchernobog
4 ans 2 mois plus tôt
Invité
Charles
4 ans 2 mois plus tôt

NP ne signifie pas Non Polynomial mais, décidable par une machine de Turing non-déterministe en temps polynomial, en particulier, dans NP il y a tous les problèmes dans P, et en dehors de NP, il y a une hiérarchie exponentielle, largement inattaquable, même pas un hypothétique ordinateur qui possède beaucoup de Qubits.

L’accélération qu’apporte le quantique est intéressante, mais elle ne permet pas de toucher NP (en tous cas pas pour le moment). Selon les domaines, l’accélération peut être d’ordre exponentielle, mais il ne semble pas que ce soit le cas général.

Pour l’exemple de la factorisation et de l’algo de Shor, étant donné qu’on ne connait pas la complexité classique du problème c’est compliqué de comparer…. Je ne suis pas un spécialiste, mais je me méfie un peu de cette entreprise.

Invité
Zeus
4 ans 2 mois plus tôt

j’ai fait quelques petite recherche et j’aimerai vous demander votre avis sur la controverse que suscite cet ordi quantique: en effet y parait qu’il n’est pas vraiment reconnu par la communauté des spécalistes en ordi quantique (wikipédia). Qu’en est t’il du partenariat de D-wave avec google? quand au prix, ben je pense pareil que thernobog, c’est beaucoup à notre échelle, pas grand choses pour ceux qui manipule des sommes beaucoup plus grande.

Invité
4 ans 2 mois plus tôt

Je savais bien qu’un jour je verrai ce titre dans la page d’accueil du c@fé mais je ne pensais pas que ça arriverait si vite.

Petite question subsidiaire : pour la jonction Josephson supra il faut être autour des 5 kelvins (-267 deg celsius) je suppose (c est un supra classique) donc ce PC consomme de l’hélium liquide a 4,5 K. Ce n’est pas négligeable pour le coup de fonctionnement de cette petite bête alors, parce qu’on achète pas de l’hélium liquide au supermarché et c’est plutôt cher et de plus en plus limité au niveau des ressources. La question est donc : ça consomme combien d’hélium liquide par heure cette machine ?

Invité
4 ans 2 mois plus tôt

Bonne chute !

Pour revenir sur le prix, je ne pense pas que ce soit si énorme, surtout si on le compare à l’étendue des applications réalisables. Un tel ordinateur est très efficace pour s’attaquer aux méthodes de chiffrement couramment utilisées, par les banques notamment.

D’ailleurs, voici une petite citation à ce sujet, citation d’ Éric Filiol, expert en sécurité :

Le jour où la clé de cryptage RSA sera cassée, ce sera un séisme mondial à côté duquel la crise de 29 et celle de 2009 seront une promenade de santé.

Invité
Tchernobog
4 ans 2 mois plus tôt

Hey Mister Goulu, raconte nous maintenant quelles industries/recherches/sciences va pouvoir impacter cette technologie…
10 million c’est que dalle.
S’il te plait…