[index Informatique] L'ordinateur quantique

[lepton]

J'arrive à percevoir (plus ou moins) le principe de base du qbit, mais je n'arrive pas à voir à quoi ressemble physiquement un ordinateur quantique.
J'ai trouvé ça : https://en.wikipedia.org/wiki/Supercond ... _computing
Mais c'est trop compliqué, ça me dépasse...

[Bubu]

J'arrive à percevoir (plus ou moins) le principe de base du qbit, mais je n'arrive pas à voir à quoi ressemble physiquement un ordinateur quantique.
J'ai trouvé ça : https://en.wikipedia.org/wiki/Supercond ... _computing
Mais c'est trop compliqué, ça me dépasse...

Leur forme ? Ces ordinateurs expérimentaux utilisent plusieurs supports. (comme des gaz ! entre autres)
J'ai compris aussi (je crois) la puissance des qbits : dû à la superposition d'états, ils peuvent faire plusieurs calculs en parallèle. Mais pour aboutir à un seul résultat. (Contrairement aux GPUs).
La grosse difficulté quand on manipule plusieurs q-bits, c'est qu'il n'y ait pas d'interactions entre eux. De pouvoir les isoler les uns des autres.
Je crois que c'est l'obstacle majeur pour l'instant.

Mais je ne suis pas physicien du tout , je tire ça de vidéos de vulgarisation.

[Tugdual]

Ordinateur quantique :

• IBM réfute l'annonce selon laquelle Google aurait établi la suprématie quantique...

[lulamae]

Ordinateur quantique :

• IBM réfute l'annonce selon laquelle Google aurait établi la suprématie quantique...

C'est drôle, je lisais là-dessus justement. Le passage ci-dessous me fait penser au problème de contrôles (ou sujets tests) fréquemment évoqué dans les études génétiques...

Comme l’a écrit John Preskill, le physicien de CalTech à l’origine du terme « suprématie quantique », dans un article paru dans le magazine Quanta, Google a spécifiquement choisi pour son expérience une opération particulière qui avantage les ordinateurs quantiques, mais handicape les ordinateurs classiques. « Ce calcul quantique a très peu de structure, ce qui rend plus difficile pour l’ordinateur classique de suivre, mais cela signifie aussi que la réponse n’est pas très informative », a-t-il écrit. Or de par son fonctionnement, un système de calcul quantique, qui peut traiter plusieurs opérations en même temps, sera en général plus rapide qu’un système de calcul traditionnel basé sur les bits.

L’autre problème avec les allégations de Google vis-à-vis de la suprématie quantique viendrait du fait que, lorsqu’on compare les performances d’un système quantique à celles d’un système classique, de telles simulations ne sont pas seulement une question de portage du code d’un ordinateur quantique à un ordinateur classique. Même si ces simulations deviennent exponentiellement plus complexes à mesure que le nombre de qubits manipulés augmente, certaines optimisations au niveau matériel (espace de stockage, quantité de mémoire vive…) et / ou logiciel (techniques permettant d’optimiser le code afin d’arriver à un équivalent suffisamment bon) peuvent faire pencher la balance d’un côté comme de l’autre, ce que met en exergue l’équipe d’IBM.

Simuler un calcul quantique dans un ordinateur classique nécessite le stockage de grandes quantités de données dans la mémoire au cours du processus. Moins il y a de mémoire disponible, plus il faut découper la tâche sur plusieurs étapes et selon IBM, la méthode de Google reposait principalement sur le stockage des données dans la RAM. IBM, de son côté, a procédé à une optimisation matérielle du supercalculateur classique qu’il a employé, notamment en augmentant la quantité de mémoire de stockage et de mémoire vive. L’entreprise a également proposé d’autres techniques d’optimisation, à la fois matériel et logiciel, permettant d’accélérer le calcul. Il faut cependant préciser que la solution avancée par les ingénieurs d’IBM reste dans le cadre de la théorie, il est donc difficile de savoir si cela pourrait fonctionner comme proposé.

[Tugdual]

Je pense que la controverse Google/IBM tient plus des choix techniques des uns et des autres...

[Tugdual]

Science Étonnante revient sur le sujet :

• La suprématie quantique...

[Tugdual]

Sur the Conversation :

• L’ordinateur quantique, pour bientôt ?

[Bubu]

Sur the Conversation :

• L’ordinateur quantique, pour bientôt ?

Avec moi, c'est pour demain. (Par contre il faut réserver)
Sur place ou à emporter.
Avec supplément de frites sur demande.

Alors qu'IBM et Google jouent à celui qui a la plus grande, moi, j'innove !

Et moi le premier, j'ai établit la suprématie quantique. Peuchère.
Quoique je lui demande, il me dit Louis XIV, Marie-Antoinette, Marion Maréchal, Eric Zemmour.
Ça mérite un prix Nobel.

[user6375]

Entre le calculateur quantique et la machine de Turing universelle quantique, y a un grand pas que même les spécialistes n'osent pas encore franchir, voir s'attendent a ce qu'il ne soit jamais franchit.

Je cite un des rares journalistes scientifiques que je respecte
"Les physiciens savent déjà faire quelques ordinateurs quantiques, mais ceux-ci sont très élémentaires, et beaucoup pensent que seuls des simulateurs quantiques - des calculateurs spécialisés dans la résolution de problèmes bien particuliers et pas des machines de Turing universelles programmables en théorie pour pouvoir effectuer n'importe quel algorithme - seront vraiment en mesure de concurrencer des ordinateurs classiques."
https://www.futura-sciences.com/science ... ique-4348/

Donc en fait d'ordinateur au sens formel du terme, y en aura pas de quantique. Ils resteront classique ... Parce que ce qui défini un ordinateur, c'est pas la capacité de faire des calculs (on peut le faire avec un boulier), c'est l'aspect "machine de Turing". Et ça au niveau quantique y a personne qui a la moindre idée de a quoi ça ressemblerait ... Y a bien quelques hypothèses et études de départ, mais personne n'a encore trouver comment concevoir une machine de Turing quantique totalement, meme théoriquement ... et ça c'est a mon avis le détail qui change tout quant aux attentes et fantasmes sur le calculateur quantique.

Bref, on aura des machines de courses pour résoudre des problèmes ultra complexe et spécifique, que le commun des mortels n'aura jamais a exécuter (sauf cas particulier du type cryptage). Mais pour afficher ce forum par exemple, un ordinateur quantique sera incapable de le traiter ... et on restera avec nos pauvres PC classique, qui finalement sont très performant en terme de polyvalence (quasi voir totalement universel) ...

Finalement je me pose la question de quel part de l'informatique pourra être pris en charge par des calculateurs quantiques ?? A mon avis de ce que j'en comprend, ça sera une toute petite fraction de l'informatique qui pourra passer au quantiques. Le reste continuera avec une technologie de type transistor dont la base théorique date des années 30-40... bienvenue dans le 21eme siècle

[Bubu]

Je pense aussi que l'ordinateur ne sera jamais que quantique.
A l'instar du GPU, il y aura à mon avis une carte quantique destinée à résoudre les problèmes combinatoires.
Ça existe déjà, il y a des cartes pour générer des nombres (pas pseudo-) aléatoires basées sur la physique quantique.

Un GPU pourtant d'une puissance de calcul astronomique, serait bien incompétent par rapport au CPU pour exécuter des tâches séquentielles.
Les GPU sont furieusement efficaces pour les tâches parallèles, mais nuls pour les tâches séquentielles.

Et je pense que ce sera la même avec les processeurs quantiques. Phénoménaux pour certains algorithmes, inutilisables pour les autres.

On va vers des ordinateurs polymorphes. ( Et on y est déjà avec les GPU)

[user6375]

Je pense aussi que l'ordinateur ne sera jamais que quantique.
A l'instar du GPU, il y aura à mon avis une carte quantique destinée à résoudre les problèmes combinatoires.
Ça existe déjà, il y a des cartes pour générer des nombres (pas pseudo-) aléatoires basées sur la physique quantique.

Un GPU pourtant d'une puissance de calcul astronomique, serait bien incompétent par rapport au CPU pour exécuter des tâches séquentielles.
Les GPU sont furieusement efficaces pour les tâches parallèles, mais nuls pour les tâches séquentielles.

Et je pense que ce sera la même avec les processeurs quantiques. Phénoménaux pour certains algorithmes, inutilisables pour les autres.

On va vers des ordinateurs polymorphes. ( Et on y est déjà avec les GPU)

Je comprend tout et je suis d’accord sur la puissance de calcul dans des cas particulier (GPU), mais j'ai de la peine a considérer que les ordinateurs deviendront polymorphe. Soit ils le sont déjà depuis des décennies, soient ils ne le seront jamais. Mais rajouter des composants pour élargir les fonctions, ça se fait depuis très longtemps et avant l'introduction des GPU.

Au début du PC, y avait un composant qui a "disparu" depuis, le co-processeur arithmétique (j'en avais qui traînait dans des boites a l'époque). Aujourd'hui ce composant est fondu dans le CPU, tout comme le GPU a été intégré dans le CPU ces dernières années. Par la suite on a eu les cartes sons qui allait plus loin que le midi, les cartes graphiques (VGA, VESA) puis les cartes accélératrice 3D, les cartes réseaux, etc... en fait quant les fabricants ont introduit les bus d'extensions (ISA, PCI, AGP, PCIe), nos PC sont devenu polymorphes. C'est même l'un des facteurs qui a fait le succès du modèle PC, il est évolutif. A tel point que cette architecture PC est devenu quasiment la seule qui perdure. On l'a retrouve dans les Mac, les supercalculateur, les ferme de minages, ect...

Donc oui je peux imaginer avoir un composant quantique dans un PC (en particulier au niveau des interfaces réseaux si un réseau quantique est mis en place), mais je vois pas en quoi ça rendrait nos ordinateurs polymorphes. Ils sont déjà polymorphes, et ils sont même universel.

[Bubu]

Le mot polymorphe est sans doute mal choisi.
Je voulais dire que les ordinateurs vont combiner des technologies et des architectures différentes avec le temps.
Comme c'est déjà le cas avec les GPU depuis 20 ans.

[user6375]

En fait qu'on soit clair, les terme "machine de turing", "ordinateur" ou "PC" désigne des concepts abstraits, pas des objets "réels" identifiable (je rappel qu'a l'origine les PCs non IBM était dénommé compatible PC-IBM, ca indique que la notion de PC n'est pas lié à une forme d'objet particulier).

Comme se sont des concepts, ils ne définissent pas directement la forme des composants constituant ces objets. On peut donc rajouter des éléments sans changer la définition. Un PC avec ou sans composant quantique restera un PC, tant qu'il respecte le concept de l'architecture PC (modulaire).

Je pourrais même admettre personnellement qu'on parle de PC mécanique (machine de Babbage, avec Ada Lovecraft), optique voir quantique (si les scientifiques parviennent à universaliser le calculateur quantique).

[Tugdual]

Une percée "transformationnelle" :

• dans la mise à l'échelle des ordinateurs quantiques...

[Bubu]

Parce que je ne pouvais pas vous priver de mon savoir septentrional (je ne connais pas le sens de ce mot, mais ça sonne intelligent), je vais parler de mon ordinateur quantique créé dans ma petite kitchenette.

D'abord : les q-bits. Et les isoler entre eux.
Pas de problème : Ils sont constitués d'alcool de pneu et de cornichons sauteurs sauce aigre douce.
Mais attention : Il faut que ces cornichons soient d'appellation AOC de Chernobyl. (Vous savez, ils éclairent la nuit).
Et ça marche !
Par contre il faut avoir des connaissances solides en cuisine méditerranéenne.

Ensuite, pour l'utiliser, il faut tripatouiller furieusement un peu dans tous les sens pour le programmer, sans en mettre partout bien entendu.

J'ai eu des résultats franchement mirifiques.