Pendant 30 ans, les experts en informatique quantique vous demandaient de les croire sur parole du genre “Mon ordi quantique est 13 000 fois plus rapides que ton PC Windows XP…”. Mais bon, ils sont rigolo car c’était impossible à vérifier ce genre de conneries… M’enfin ça c’était jusqu’à présent car Google vient d’annoncer Quantum Echoes , et on va enfin savoir grâce à ce truc, ce que l’informatique quantique a vraiment dans le ventre.
Depuis 2019 et la fameuse “suprématie quantique” de Google , on était en fait coincé dans un paradoxe de confiance assez drôle. Google nous disait “regardez, on a résolu un problème qui prendrait 10 milliards de milliards d’années à un supercalculateur”. Bon ok, j’veux bien les croire mais comment on vérifie ? Bah justement, on pouvait pas ! C’est un peu comme les promesses des gouvernements, ça n’engage que les gros teubés qui y croient ^^.
Heureusement grâce à Quantum Echoes, c’est la fin de cette ère du “Faites-nous confiance” car pour la première fois dans l’histoire de l’informatique quantique, un algorithme peut être vérifié de manière reproductible . Vous lancez le calcul sur la puce Willow de Google, vous obtenez un résultat. Vous relancez, vous obtenez le même. Votre pote avec un ordi quantique similaire lance le même truc, et il obtient le même résultat. Ça semble basique, mais pour le quantique, c’est incroyable !!
Willow, la puce quantique de Google
L’algorithme en question s’appelle OTOC (Out-Of-Time-Order Correlator), et il fonctionne comme un écho ultra-sophistiqué. Vous envoyez un signal dans le système quantique, vous perturbez un qubit, puis vous inversez précisément l’évolution du signal pour écouter l’écho qui revient. Cet écho quantique se fait également amplifier par interférence constructive, un phénomène où les ondes quantiques s’additionnent et deviennent plus fortes. Du coup, ça permet d’obtenir une mesure d’une précision hallucinante.
En partenariat avec l’Université de Californie à Berkeley, Google a testé ça sur deux molécules, une de 15 atomes et une autre de 28 atomes et les résultats obtenus sur leur ordinateur quantique correspondaient exactement à ceux de la RMN (Résonance Magnétique Nucléaire) traditionnelle. Sauf que Quantum Echoes va 13 000 fois plus vite qu’un supercalculateur classique pour ce type de calcul.
En gros, ce qui aurait pris 3 ans sur une machine classique prend 2 heures sur un Willow.
Cette vitesse, c’est impressionnant mais ce qui change la donne dans cette annonce, c’est cette notion de vérifiabilité ! Bref, c’est fini le bullshit, maintenant la structure de systèmes quantiques (des molécules aux aimants en passant par les trous noirs) sera vérifiable et comparable.
Et les applications concrètes sont déjà plutôt bien identifiées : Découverte de médicaments, pour comprendre comment les molécules se lient à leurs cibles, la science des matériaux, pour caractériser la structure moléculaire de nouveaux polymères ou les composants de batteries, la fusion nucléaire…etc tout ce qui nécessite de modéliser des phénomènes quantiques avec une précision extrême !
Google compare ça à un “quantum-scope”, capable de mesurer des phénomènes naturels auparavant inobservables un peu comme l’ont été le télescope et le microscope qui nous ont donné accès à de nouveaux mondes invisibles. Le Quantum Echoes nous donne un accès ce monde quantique sauf que cette fois, on pourra vérifier que la réalité est identique à celle annoncée par les scientifiques.
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