On en est où avec l'ordinateur quantique?

[evrardo]

Bonjour,
on en est où concrètement avec l'ordinateur quantique?
Est ce qu'il y a des utilisations pratiques, ou est ce que ça reste encore un objet de laboratoire?
Merci pour vos explications;
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[XK150]

Salut ,

Quoi de mieux qu'un excellent article de moins d'un an ? https://www.cea.fr/comprendre/Pages/...quantique.aspx

[Archi3]

outre la coquille typo au début ( "2N configurations de base" au lieu de 2^N ), j'ai toujours du mal à comprendre quel genre de système est à l'intérieur d'un ordinateur comportant un composant "quantique" et comment il interagit avec l'environnement classique, et l'article n'est pas très explicite. Qu'est ce qu'on lui "rentre" et qu'est ce qui "ressort" ? Je suppose qu'au départ il y a une ou plusieurs (combien ?) tensions et qu'à la fin aussi, mais du coup est ce qu'on fait une lecture analogique qui est ensuite digitalisée et retraitée par des composants digitaux classiques? ou bien c'est autre chose ? je comprends le principe du parallélisme quand on a plein de coeurs, je comprends "en théorie" le principe du parallélisme quantique quand on développe un état quantique sur 2^N états de base, mais en pratique on les manipule comment ?

[XK150]

Un peu plus pratique : https://builtin.com/hardware/quantum-computing

[A voir en vidéo sur Futura]

[evrardo]

Merci pour le partage d'article, mais ils ne répondent pas à ma question initiale: est ce qu'il y a des utilisations pratiques, ou est ce que ça reste encore un objet de laboratoire?

[pm42]

Merci pour le partage d'article, mais ils ne répondent pas à ma question initiale: est ce qu'il y a des utilisations pratiques, ou est ce que ça reste encore un objet de laboratoire?

C'est entre les deux : on n'est pas encore arrivé au point où c'est plus efficace qu'un ordinateur classique mais on est sorti du laboratoire pour être dans le domaine de la R&D.
Certains doutent que ça marche un jour avec des arguments pas idiots mais globalement il y a beaucoup de travaux et de progrès qui permettent d'être raisonnablement optimiste.

On travaille déjà sur les conséquences de leur disponibilité future notamment pour le cryptage post-quantique mais aussi pour des utilisations industrielles par exemple l'optimisation des trajets d'une flotte de voitures autonomes.

[XK150]

Merci pour le partage d'article, mais ils ne répondent pas à ma question initiale: est ce qu'il y a des utilisations pratiques, ou est ce que ça reste encore un objet de laboratoire?

La réponse est dans les liens , exemple :

" Si l'on ne dispose pas encore d’une véritable technologie d’ordinateur quantique, qui permettrait d'exploiter toute la puissance du calcul quantique, de nombreuses routes sont néanmoins explorées aujourd’hui. Toutes font encore face à des difficultés sans solution viable. "

"La technologie n'est tout simplement pas encore là pour fournir un avantage informatique par rapport à ce qui pourrait être fait avec d'autres méthodes de calcul pour le moment"

Ceci rejoint la réponse de pm42 . Parmi les spécialistes , certains n' y croient pas ( ou plus ) aujourd'hui : demain , on verra ...

[Archi3]

On peut dire que ce n'est même pas un objet de laboratoire, ça n'existe pas du tout sous le concept initial, ( à part peut être pour 2 ou 3 q-bits ?)

[Archi3]

En revanche ça existe bien pour alimenter les demandes de crédits et les financements !!!

[XK150]

En revanche ça existe bien pour alimenter les demandes de crédits et les financements !!!

C'est peut être aussi bien que de faire des obus ....

[XK150]

On peut dire que ce n'est même pas un objet de laboratoire, ça n'existe pas du tout sous le concept initial, ( à part peut être pour 2 ou 3 q-bits ?)

5000 qubits , s'il fonctionne ! https://trustmyscience.com/ordinateu...-lance-europe/ ( Centre de recherches de Jülich - Allemagne ) .

[pm42]

On peut dire que ce n'est même pas un objet de laboratoire, ça n'existe pas du tout sous le concept initial, ( à part peut être pour 2 ou 3 q-bits ?)

Il serait intéressant d'avoir une source pour cette affirmation.

En revanche ça existe bien pour alimenter les demandes de crédits et les financements !!!

Il serait aussi intéressant d'avoir une source pour cette autre affirmation parce que le gros de la recherche est financé par l'industrie sur fonds propres.

[Deedee81]

Salut,

Juste une réflexion sur certaines remarques faites ci-dessus.

Les difficultés sont multiples et complexes. Et si certaines de ces difficultés seront sans doute résolues assez vite, d'autres sont encore du style "arracher les cheveux" (un seul exemple : étant donné le bruit quantique détruisant la cohérence, il faut implémenter des codes correcteurs d'erreur, ça existe d'ailleurs parfois au niveau classique, mais étant donné qu'on exploite les superpositions quantiques on ne peut pas employer les algorithmes classiques. Et les méthodes quantiques sont couteuses : beaucoup de qbits physiques pour peu de qbits logiques. Et les progrès là ne sont pas très rapides, surtout avec certains types de portes logiques qui permettraient de créer un ordinateur généraliste). De plus il y a un grand nombre de technologies possibles tant dans la nature des qbits que leur exploitation. Régulièrement j'ai vu des articles récapitulant les technologies les plus prometteuses pour les q-bits et à chaque fois ..... l'ordre changeait

Il est donc très difficile de faire des prédictions. Cela illustre bien le "n'y croient pas ou plus" et d'autres oui.

Il est difficile de dire si on aura une percée permettant le seuil du développement technologique (juste avant de l'avoir en magasin quoi, enfin, façon de parler ). Et si on aura ça dans 1 an ou dans 20 ans (et oui, l'incertitude est à ce point). Il est aussi très difficile de dire si on aura un ordinateur généraliste, des machines ultra complexes non abordables par tout un chacun (sauf en louant du temps d'exécution via internet, ça existe aussi déjà ça), des cartes enfichables dans un simple PC ou si on aura d'abord des applications non généralistes : très spécialisées dans certains algorithmes quantiques utiles (que ce soit pour du calcul, de la simulation,...)

La seule chose intéressante c'est qu'il y a énormément de travail et d'avancées. Même sans suivre spécifiquement le sujet, je lis facilement une dizaine d'articles sur le sujet par an. Et certains avec des progrès parfois étonnant (sur des points de "détails" souvent mais comme dit Columbo tout est dans les détails et parfois une simple "aspérité" peut gripper un mécanisme).

Cela donc bon espoir, juste des difficultés pour prédire.
(il est à noter qu'on a vécu la même chose avec les lampes LED bleues, communes maintenant dans les ampoules LED blanches qui en contiennent une. Les progrès étaient important mais petit petit petit pas à la fois, et tout d'un coup, déverrouillage d'une difficulté importante et boum en quelques années il y en avait dans tous les magasins de bricolage !!!! Evidemment c'est infiniment plus complexe pour un ordinateur quantique, mais au niveau progrès on est dans une situation analogue et donc ... à suivre attentivement )

[Deedee81]

On peut dire que ce n'est même pas un objet de laboratoire, ça n'existe pas du tout sous le concept initial, ( à part peut être pour 2 ou 3 q-bits ?)

Tu devrais sourcer (vu ton ignorance du sujet). Il existe (sur le marché (*)) des puces de plusieurs centaines de qbits. Un exemple, c'est loin d'être le seul et c'est déjà dépassé : https://hardware.developpez.com/actu...quantique-HPC/

Bon, ce sont encore des qbits physiques et les systèmes de portes logiques sont encore problématique (surtout avec les portes non transversales). Mais on est loin de "à part pour 2 à 3 qbits".

(*) que ce soit pour IBM ou plusieurs start-up dont françaises, actuellement c'est essentiellement acheté par d'autres laboratoires pour des développements divers et variés. Mais c'est bel et bien là. Et dire que c'est juste pour avoir des crédits est un mensonge insultant pour les milliers de chercheurs dans le domaine (surtout que la majorité sont du privés, y a pas ou peu de subsides publics pour la plupart des start-up même si quelques unes peuvent en décrocher).
EDIT pas de liste wikipedia, dommage. Mais je n'ai pas réussi à dresser la liste tellement il y en a. Rien que pour les start-up française on en trouve facilement de nombreuses avec google. On "sent" la ligne d'arrivée (même si a plupart des start-up disparaitront ou seront absorbées, évidemment, c'est pas propre à ce domaine, c'est vrai aussi dans les matériaux, le médical, etc....).

[Deedee81]

Tu devrais sourcer ton ignorance.

D'une manière générale, on est plusieurs (je reçois les MP ou les signalements) à en avoir un peu ras le bol de tes affirmations à l'emporte-pièce sur des sujets que tu maîtrises aussi bien que moi le mandarin et sans sourcer tes remarques. Franchement, je vais finir par sanctionner. Alors essaie, de faire bien attention à ton comportement (inacceptable, on n'est pas au comptoir du café du coin ici) et surtout ne répond pas à mon message ci-dessus en essayant de noyer le poisson, tu as écrits, et les écrits restent, "2 ou 3 qbits" ce qui est un ânerie phénoménale. C'est comme si je disais "ooooh à vue de nez on ne trouve pas de PC avec plus de 1 Mb de mémoire vive"

J'aurais d'ailleurs dû purement et simplement supprimer, sans devoir expliquer, mais trop c'est trop.

Merci,

[Archi3]

OK alors d'après l'article de wikipedia, le seul processeur VRAIMENT quantique mentionné , c'est à dire pour moi qui fonctionne vraiment comme une machine de Turing déterministe sans erreur (c'est le principe d'un ordinateur classique) , est un processeur à DEUX q-bits

https://fr.wikipedia.org/wiki/Ordinateur_quantique

Le premier processeur quantique est créé en 2009 à l'université Yale : il comporte deux qubits composés chacun d'un milliard d'atomes d'aluminium posés sur un support supraconducteur.

les annonces "publicitaires" de processeurs à plusieurs centaines ou milliers de q-bits ne sont certainement des processeurs de ce type car le nombre de calculs qu'ils pourraient faire serait absurdement grand. Il y a "du quantique" dedans mais pour moi ce n'est pas clair ce qu'il font avec Il n'y a pas mention de "vrai" processeur quantique (déterministe sans erreur) à plus de deux q-bits dans Wikipédia , donc je ne sais pas pas ce qu'on a fait de mieux depuis 2009 dans le domaine, ni ce que font les ordinateurs dits quantiques actuels, je n'affirme rien, j'aimerais plutot avoir quelqu'un qui me l'explique.

[Deedee81]

Le premier processeur quantique est créé en 2009 à l'université Yale : il comporte deux qubits composés chacun d'un milliard d'atomes d'aluminium posés sur un support supraconducteur.

ne sont certainement pas

je ne sais pas pas ce qu'on a fait de mieux depuis 2009

ce qui n'empêche pas :

le seul processeur VRAIMENT quantique mentionné , c'est à dire pour moi

Est-ce que tu te rends compte de ce que tu écrits là ??? Ce n'est pas possible, où tu ne te rends pas compte ou tu le fais exprès.

Je ne commenterai pas plus, les autres savent lire.

EDIT les mises en évidence sont de moi bien entendu.
EDITbis trouvé en 5 minutes (c'est quand même pas si dur) : https://trustmyscience.com/nouvelle-...e-fonctionnel/
2023
bon le nombre de qbits n'est pas cité mais c'est pas si difficile à trouver, ce n'est pas commercial et c'est autre chose que le processeur de 2009
EDITter biais cognitif de confirmation : quand on est persuadé que ça ne marche pas, en cherchant, on ne trouve que des trucs qui disent que ça ne marche pas (ou que ça ne fait que 2 qbits)

[Archi3]

je suis désolé mais la référence que tu donnes ne dis absolument pas qu'on a réalisé un vrai ordinateur quantique fonctionnel avec N qbits N>2 sur le modèle théorique déterministe idéal initial. . Vu qu'il n'y a aucune information sur wikipedia, je suis toujours en attente de la valeur de N atteinte en pratique. Si tu penses que c'est pas difficile à trouver, alors donne nous cette valeur de N, puisque c'est pas compliqué.

[Archi3]

et tu te rends compte que prétendre que des vrais ordinateurs quantiques à plein de q-bits existent déjà, c'est parfaitement contradictoire avec ce que disait XK150, qui ne t'a absolument pas fait réagir ?

La réponse est dans les liens , exemple :

" Si l'on ne dispose pas encore d’une véritable technologie d’ordinateur quantique.... Parmi les spécialistes , certains n' y croient pas ( ou plus ) aujourd'hui : demain , on verra ...

si "on ne dispose pas encore d'une véritable technologie d'ordinateur quantique" et que "certains spécialistes n'y croient pas", c'est bien que ce qu'on appelle actuellement ordinateurs quantiques ne le sont pas "véritablement", sinon ça n'aurait aucun sens de dire ça.

Donc un peu de calme et de politesse, svp.

[Archi3]

Il serait aussi intéressant d'avoir une source pour cette autre affirmation parce que le gros de la recherche est financé par l'industrie sur fonds propres.

et pour répondre à ça, ça n'est évidemment pas contradictoire avec le fait que la recherche publique bénéficie de financements importants (par rapport à d'autres thèmes):

https://www.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/la-r...plan-quantique

[vgondr98]

si "on ne dispose pas encore d'une véritable technologie d'ordinateur quantique" et que "certains spécialistes n'y croient pas", c'est bien que ce qu'on appelle actuellement ordinateurs quantiques ne le sont pas "véritablement", sinon ça n'aurait aucun sens de dire ça.

Non, cela veut dire qu'on a pas d'ordinateur quantique mature.
Actuellement, le record d'IBM est de 433 qubit physique.

Sinon, il y a la startup Alice et Bob (https://www.inria.fr/fr/alice-bob-qu...teur-quantique) qui développe un qubit de meilleur qualité.
https://www.science-et-vie.com/techn...eurs%20niveaux.

Le nombre minimum usuellement évoqué de Qubits physiques pour créer un Qubit logique est de quelques dizaines, voire une centaine. Le Qubit de chat, moins sujet aux erreurs, réduirait ce nombre à environ une dizaine, ce qui constitue un gain notable au niveau des contraintes expérimentales : dans des phases ultérieures de développement, manipuler en même temps cent Qubits est nettement plus envisageable que d’en manipuler mille…

[Archi3]

Non, cela veut dire qu'on a pas d'ordinateur quantique mature.
Actuellement, le record d'IBM est de 433 qubit physique.

ce que je voudrais qu'on m'explique c'est ce que font ces 433 qbits physiques et quelle est la différence entre un ordinateur "mature" et ceux là. Désolé mais quand on dit qu'on a un processeur 32 bits on dit pas qu'il est "mature" ou pas, et je sais pas ce que ça voudrait dire.

433 q-bits en théorie c'est opérations en parallèle donc un milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards d'opérations en parallèle. On est d'accord que ce n'est pas DU TOUT ça qui est réalisé ?

donc c'est quoi svp au juste ?.

[vgondr98]

Il s'agit de 433 q-bits physique. Il faut diviser ce nombre par le nombre de q-bits physique nécessaire pour faire un qubit logique (un qubit parfait fonctionnant sans erreur).
Si j'ai bien compris, ce nombre dépend de la qualité des q-bits physique.
J'ignore quel est ce ratio pour IBM. Si ce ratio vaut 100 alors, l'ordinateur d'IBM a 4,33 q-bits logique ce qui est bien plus que les 2 qubits physiques de ton processeur de 2009 (il faut aussi diviser ce nombre par 100 ou plus).

[Archi3]

Il s'agit de 433 q-bits physique. Il faut diviser ce nombre par le nombre de q-bits physique nécessaire pour faire un qubit logique (un qubit parfait fonctionnant sans erreur).

sauf que "sans erreur" ça n'existe pas statistiquement. Avec des erreurs négligeables en pratique, oui (ce qui est un critère flou dépendant de tes exigences). C'est là où je dis que ça me parait assez loin d'une machine de Turing déterministe, mais j'aimerais comprendre un peu mieux ce qu'on fait avec ces 433 (ou N quelconque ) q-bits. Ca me donne l'impression d'une mesure analogique avec du bruit statistique (j'ai lu quelque part des performances en racine(N) ce qui serait compatible avec un rapport signal sur bruit, mais j'aimerais qu'un spécialiste puisse nous expliquer ça un peu mieux, c'est pas du tout clair dans les articles cités en lien.

[Bitrode]

Les liens donnés en référence (#11 et #17) sont peu fiables compte tenu qu'ils sont alimentés par des sources qui ne donnent aucune preuve factuelle des avancées, tout le texte est tourné de manière à suggérer des résultats mirobolants mais aucune preuve, aucun exemple concret n'y est décrit.
Je partage l'avis de Archi3 que ces communiqués sont des appels d'air pour ne pas dire des aspirateurs à financements, il n'y a pas que dans ce domaine que ça se fait.
En tout cas si quelqu'un a un exemple concret de tests aboutis avec du contenu tangible qu'il n'hésite pas à le poster.

Qu'il y ait des avancées, de la recherche en labo, c'est incontestable. Même si les résultats sont encore déplorables.

Bien que les taux d'erreur des qubits d'IBM se soient régulièrement améliorés, ils n'ont pas encore atteint le point où les 433 qubits d'Osprey peuvent être utilisés dans un seul algorithme sans une très forte probabilité d'erreur.

Un ordinateur qui fait une très forte probabilité d'erreurs? C'est pas vraiment ce que j'appelle un aboutissement mais plutôt une belle galère industrielle.
Pour le moment seule la communication est industrielle en revanche sur le plan technique on est plutôt dans le confidentiel, voir l'artisanal, c'est pas demain ni après-demain qu'on va en trouver à la FNAC...

[Archi3]

c'est la philosophie ChatGPT quoi, c'est à la mode

[mtheory]

[Archi3]

Merci Laurent c'est du niveau de ce que j'avais entendu jusque là : des perspectives mirobolantes, des recherches pointues en laboratoire, mais rien qui marche vraiment de façon efficace pour le moment et pas de preuves que ça va déboucher sur quelque chose d'utilisable (ni du contraire). Ca ressemble à la fusion nucléaire en fait.
A un moment il dit que "ça sert déjà à la recherche de la matière noire" : dire au grand public qu'on utilise des ordinateurs quantiques pour chercher la matière noire, ça fait tripper, mais en fait c'est quoi au juste ?
Sans être certains je subodore (pour connaitre des gens qui travaillent là dessus) que c'est utiliser des jonctions supraconductrices qui utilisent un phénomène quantique , les KIDs : https://en.wikipedia.org/wiki/Kineti...tance_detector qui font des détecteurs sensibles aux ondes radios , ce qui permet de faire des mosaïques analogues aux CCD en radio, ce qui permet de faire de l'imagerie radio, ce qui permet d'étudier les amas de galaxies par l'effet Sunyaev Zeldovich (une distorsion du fond à 2,7 K par le gaz chaud des amas), ce qui donne des informations sur la distribution de masse dans l'amas, ce qui donne des informations sur la matière noire ... bon ok c'est du "quantique qui sert à la matière noire" mais si on ne connait pas le sujet on n'a aucune idée de ce que ça veut dire (bon en fait c'est peut être à autre chose qu'il pensait mais alors je ne sais pas à quoi). Et ça n'a rien à voir avec un ordinateur quantique ...

[Archi3]

rectification ça peut être aussi ça, un bolomètre à supraconducteur : https://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/9519 (d'autant plus que le conférencier est de Sherbrooke), le lien est plus direct parce que ça peut équiper des manips de recherche directe de matière noire - mais toujours pas grand rapport avec l'ordinateur quantique.

[Bitrode]

Il serait aussi intéressant d'avoir une source pour cette autre affirmation parce que le gros de la recherche est financé par l'industrie sur fonds propres.

Non là tu te trompes, la recherche dans ce domaine est une question sensible pour les états et en France par exemple cette recherche est autant privée que publique (l'INRIA par exemple pour la recherche publique).
Informatique quantique : où en est-on ? - Les Numériques (lesnumeriques.com)

C'est typiquement un secteur qui ne sera pas laissé aux seuls industriels compte tenu de la portée sécuritaire et de la sensibilité sur les clés de cryptage notamment.
On voit aussi avec l'actualité récente (SVB) la fragilité de ces effets d'annonce, la notion de risque de ces investissements stratosphériques sont non négligeables.

Voici ce qui s'écrivait en 2014:
L'ordinateur quantique, déjà une réalité? - L'Express (lexpress.fr)

On voit de suite le gap entre effet d'annonce et réalité...
15 millions de dollars, tout de même, pour un truc qui ne fonctionne pas et on remet une pièce dans le juke box deep tech.
Je ne dis pas qu'il ne faut pas le faire, je dis juste que les arguments et les objectifs annoncés dans tous ces papiers sont bien loin d'être au rendez-vous aux dates annoncées, il est donc urgent d'attendre plutôt que d'être dans la prière incantatoire.