Nous sommes tous enthousiasmés par le potentiel des ordinateurs quantiques – des dispositifs qui exploiteront d’étranges phénomènes quantiques pour effectuer des calculs bien plus puissants que tout ce que les ordinateurs conventionnels peuvent faire aujourd’hui.
Malheureusement, nous n’avons pas encore d’ordinateur quantique tangible et à grande échelle pour lequel nous pourrions nous extasier, mais IBM se prépare déjà pour l’avenir en annonçant le lancement d’un service universel d'”informatique quantique” dans le courant de l’année.
Ce service s’appellera IBM Q et permettra aux gens d’accéder à leur ordinateur quantique de stade précoce sur Internet et de l’utiliser comme ils le souhaitent, moyennant paiement.
Le problème majeur est que, pour l’instant, l’ordinateur quantique d’IBM ne fonctionne qu’avec cinq qubits, ce qui signifie qu’il n’est pas beaucoup plus rapide (voire pas du tout) qu’un ordinateur classique.
Mais sa technologie ne cesse de s’améliorer. L’entreprise a annoncé qu’elle espérait atteindre 50 qubits dans les prochaines années. En attendant, elle met en place les systèmes et les logiciels en ligne pour que n’importe qui dans le monde puisse accéder à toute la puissance de son ordinateur quantique lorsqu’il sera prêt. IBM Q est un élément crucial de ce projet.
Contrairement aux ordinateurs conventionnels, qui utilisent des “bits” de 1 ou 0 pour coder l’information, les ordinateurs quantiques utilisent un phénomène étrange connu sous le nom de superposition, qui permet à un atome d’être en position 1 et 0 en même temps. Ces bits quantiques, ou qubits, confèrent aux ordinateurs quantiques une puissance de traitement bien supérieure à celle des ordinateurs traditionnels.
Mais pour l’instant, les qubits sont difficiles à fabriquer et à manipuler, même pour les laboratoires les plus pointus. C’est pourquoi IBM ne dispose que de cinq qubits fonctionnant ensemble dans un ordinateur, malgré des décennies de recherche. Et ces qubits doivent être refroidis à des températures légèrement supérieures au zéro absolu pour pouvoir fonctionner.
Des entreprises telles que Google et de nombreux laboratoires de recherche universitaires ont également construit des ordinateurs quantiques primitifs. Google a même utilisé le sien pour simuler une molécule pour la première fois, ce qui montre le potentiel de cette technologie à mesure qu’elle se développe.
Mais au lieu de se concentrer sur le matériel lui-même, IBM s’intéresse également aux logiciels qui entourent les ordinateurs quantiques et à la manière d’y donner accès au public.
“IBM a investi pendant des décennies dans le développement du domaine de l’informatique quantique et nous nous sommes engagés à élargir l’accès aux systèmes quantiques et à leurs puissantes capacités pour les communautés scientifiques et commerciales”, a déclaré Arvind Krishna, vice-président senior de Hybrid Cloud et directeur d’IBM Research.
Le système s’appuie sur Quantum Experience, qui a été déployé l’année dernière gratuitement pour les chercheurs agréés. IBM Q utilisera un logiciel cloud similaire, mais sera également ouvert aux entreprises – et, surtout, à tous les programmeurs et développeurs qui souhaitent commencer à expérimenter l’écriture de code pour les systèmes quantiques.
L’objectif est de disposer d’un service commercial fonctionnel basé sur l’informatique dématérialisée, prêt à fonctionner lorsqu’un ordinateur quantique entièrement réalisé sera mis en ligne.
“Mettre la machine sur le nuage est une chose évidente à faire”, a déclaré le physicien Christopher Monroe de l’université du Maryland, qui n’est pas impliqué avec IBM, à Davide Castelvecchi sur Scientific American. “Mais il faut beaucoup de travail pour amener un système à ce niveau”
Le défi est que si, sur le papier, une machine à cinq qubits est assez facile à simuler et à programmer, les qubits réels ne fonctionnent pas tout à fait de cette façon, car vous travaillez avec des atomes qui peuvent changer leur comportement en fonction des conditions environnementales..
“Le véritable défi est de savoir si vous pouvez faire fonctionner votre algorithme sur du matériel réel qui présente des imperfections”, a déclaré à Scientific American Isaac Chuang, un physicien du MIT qui ne travaille pas avec IBM.
Dans son communiqué, IBM indique qu’au cours des derniers mois, plus de 40 000 utilisateurs ont déjà utilisé Quantum Experience pour créer et exécuter 275 000 applications de test, et que 15 articles de recherche ont été publiés sur cette base jusqu’à présent.
Et ils prédisent qu’à l’avenir, le service quantique deviendra encore plus utile.
“Les ordinateurs quantiques apporteront des solutions à des problèmes importants où les modèles ne peuvent être vus parce que les données n’existent pas et que les possibilités à explorer pour trouver la réponse sont trop énormes pour être traitées par des ordinateurs classiques”, a déclaré IBM dans son annonce.
On ne sait pas encore combien IBM Q coûtera à l’utilisation, ni comment les utilisateurs seront approuvés. Mais nous devons admettre qu’il serait plutôt cool d’être parmi les premiers à jouer avec l’informatique quantique.