Ordinateur quantique
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Ordinateur quantique



  1. #1
    ecolami

    Ordinateur quantique


    ------

    Bonjour,
    L'ordinateur quantique fait l'objet d'un dossier sur Science & Vie http://www.science-et-vie.com/2016/0...ie-n1182/#ordi
    J'ai du mal a comprendre que la mécanique quantique qui est entièrement basée sur les probabilités et l'incertitude puisse fournir des résultats précis et exploitables.
    Apparemment ces machines fonctionnent a ultra basse température et emploient le phénomène d'intrication quantique.
    Qu'en pensez-vous?

    -----

  2. #2
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Ordinateur quantique

    Salut,

    Les résultats ne sont pas toujours incertains. Ca dépend des états quantiques et de ce qu'on en fait.
    As-tu parcourus https://fr.wikipedia.org/wiki/Calculateur_quantique ?
    Ils détaillent bien comment se font les calculs quantiques.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  3. #3
    ecolami

    Re : Ordinateur quantique

    Sur le site d'une société qui fabrique un ordinateur quantique on lit
    Processing with D-Wave

    A lattice of 1000 tiny superconducting circuits, known as qubits, is chilled close to absolute zero (>0.0015°Kelvin) to get quantum effects
    A user models a problem into a search for the “lowest point in a vast landscape”
    The processor considers all possibilities simultaneously to determine the lowest energy required to form those relationships
    Multiple solutions are returned to the user, scaled to show optimal answers
    Donc si je comprends bien cette machine permet des simulations du type "chercher le point le plus bas dans un paysage" Cette comparaison est mal choisie parce que pour ce problème on a bien d'autres moyens plus simples de le résoudre. Quand on sait que la mécanique quantique s'attache a définir des "nuages de probabilités" on comprend un peu mieux. D'ailleurs l'ordinateur renvoie des multiples solutions adaptées pour une réponse optimale. Il reste a un être humain a choisir les résultats qui lui paraissent pertinents.

  4. #4
    pm42

    Re : Ordinateur quantique

    Citation Envoyé par ecolami Voir le message
    Donc si je comprends bien cette machine permet des simulations du type "chercher le point le plus bas dans un paysage" Cette comparaison est mal choisie parce que pour ce problème on a bien d'autres moyens plus simples de le résoudre.
    Lesquels ?

    Citation Envoyé par ecolami Voir le message
    D'ailleurs l'ordinateur renvoie des multiples solutions adaptées pour une réponse optimale. Il reste a un être humain a choisir les résultats qui lui paraissent pertinents.
    Je n'ai pas l'impression que ce soit le cas pour tous les algorithmes quantiques.
    As tu lu le lien donné plus haut par Deedee81 ?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Ordinateur quantique

    Attention, deux choses :

    1. D-Wave n'est pas un "vrai" ordinateur quantique au sens du calcul quantique que j'ai indiqué plus haut. Pour ce dernier, pas mal de progrès a été fait, notamment récemment pour les problèmes de décohérence, mais il faudra attendre encore un peu. D-wave est plutôt une étape intermédiaire qui permet d'améliorer les calculs pour certains types de problèmes seulement. EDIT c'est un peu, dans le domaine du calcul quantique, l'équivalent des calculateurs spécialisés qu'on a réalisé parfois pour résoudre des problèmes spécifiques, par exemple un calculateur dédié fut réalisé il y a pas mal de temps pour le calcul de la masse du proton à l'aide de la théorie de l'interaction forte. Ca revenait moins cher que de faire appel à un supercalculateur loué. Avec l'augmentation de puissance, c'est devenu un peu moins fréquent de faire ce genre de chose.
    2. Le calcul quantique ne permet pas de faire des choses nouvelles ni de le faire plus simplement. Mais pour beaucoup d'algorithmes, c'est beaucoup plus rapide. En particulier pour tous les problèmes NP-complet où l'amélioration peut là être considérable : https://fr.wikipedia.org/wiki/Probl%...es_NP-complets (la liste n'est pas exhaustive et les applications pratiques sont encore plus nombreuses (*)).

    (*) J'y ait moi-même été confronté. A une époque, j'essayais de réaliser un programme de gestion de tâches avec des contraintes que j'avais choisies. Malheureusement j'ai vite vu que c'était NP-complet donc inutilisable (sur le nombre de tâches que je voulais gérer). J'ai donc dû pondre un algo donnant rapidement une solution proche mais pas toujours optimale.
    Dernière modification par Deedee81 ; 02/03/2016 à 10h27.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  7. #6
    invite73192618

    Re : Ordinateur quantique

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    1. D-Wave n'est pas un "vrai" ordinateur quantique au sens du calcul quantique que j'ai indiqué plus haut.
    C'est vrai, par contre il n'est pas complètement impossible que leur modèle soit équivalent.

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    D-wave est plutôt une étape intermédiaire qui permet d'améliorer les calculs pour certains types de problèmes seulement.
    Non, actuellement aucun problème n'est résolu plus rapidement avec Dwave qu'avec un ordinateur de bureau (y compris calculer l'évolution d'un processeur Dwave ).

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    2. Le calcul quantique ne permet pas de faire des choses nouvelles ni de le faire plus simplement.
    Oui au sens de la calculabilité, un ordinateur quantique ou classique c'est kif kif. Au sens de la complexité c'est possiblement/probablement différent.

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Mais pour beaucoup d'algorithmes, c'est beaucoup plus rapide. En particulier pour tous les problèmes NP-complet où l'amélioration peut là être considérable
    Non il n'y a aucun algorithme quantique pour résoudre les problèmes NP-complet, et les experts pensent que c'est très probablement impossible.

  8. #7
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Ordinateur quantique

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    C'est vrai, par contre il n'est pas complètement impossible que leur modèle soit équivalent.
    J'avoue faire référence à différents commentaires. Je n'ai pas moi-même creusé la question.

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    Non, actuellement aucun problème n'est résolu plus rapidement avec Dwave qu'avec un ordinateur de bureau (y compris calculer l'évolution d'un processeur Dwave ).
    Wow ! Ca c'est moche !!!!!


    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    Non il n'y a aucun algorithme quantique pour résoudre les problèmes NP-complet, et les experts pensent que c'est très probablement impossible.
    Tu es sûr ?

    Je viens en effet de lire que l'algorithme de Shor est en (log N)³ mais que la factorisation est fortement suspectée de ne pas être dans la classe NP-complet.
    Tu aurais une référence pour le fait que les algo quantique ne rendent probablement pas polynomial les problèmes NP-complet ?

    EDIT je viens de voir l'algorithme de Grover qui résout bien des problèmes NP-complet mais qui est lui-même suspecté dans ce cas d'être exponentiel.
    REDIT mais je n'ai pas trouvé de référence sur la possibilité ou non de résoudre en temps polynomial des problèmes NP-complet avec les calculateurs quantiques
    Dernière modification par Deedee81 ; 02/03/2016 à 14h06. Motif: erreur de quote
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  9. #8
    invite73192618

    Re : Ordinateur quantique

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Tu es sûr ?
    Réponse courte: tout-à-fait certain.

    Réponse longue: certain dans les limites de l'état de l'art. A peu près tous les experts pensent que les algorithmes de Shor, Grover, etc ne sont pas NP complet, mais ce n'est pas démontré puisque P!=NP n'est pas démontré non plus.

    https://news.ycombinator.com/item?id=1371150

    (la première réponse est signée d'un des auteurs du textbook quantum computation&information)

    it's VERY common to run into people outside the field who believe that quantum computers can solve NP-complete problems in polynomial time. Dozens of wrong papers have been written claiming just that, and the claim also appears frequently (often implicitly) in popular journalism.

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Tu aurais une référence pour le fait que les algo quantique ne rendent probablement pas polynomial les problèmes NP-complet?
    Le mot-clef est "BQP", la classe des problèmes solvables (en temps polynomial) par un ordinateur quantique.

    http://www.csee.umbc.edu/~lomonaco/a...s/Vazirani.pdf
    http://physics.stackexchange.com/que...-bqp-inside-np
    http://www.scottaaronson.com/papers/bqpph.pdf
    Dernière modification par Jiav ; 02/03/2016 à 16h25.

  10. #9
    lou_ibmix_xi

    Re : Ordinateur quantique

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    J'avoue faire référence à différents commentaires. Je n'ai pas moi-même creusé la question.



    Wow ! Ca c'est moche !!!!!
    plus sur la "polémique" autour de D-Wave sur ce blog (à charge)

  11. #10
    invite73192618

    Re : Ordinateur quantique

    Citation Envoyé par lou_ibmix_xi Voir le message
    blog (à charge)
    Vraiment? Je serais surpris si tu y trouves un seul argument "anti" qui soit faux, ou un seul argument "pro" qui n'ai pas été mentionné, ou un seul blog qui fasse mieux de ce point de vue.

    Défi?

  12. #11
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Ordinateur quantique

    Salut,

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    Réponse longue: certain dans les limites de l'état de l'art. A peu près tous les experts pensent que les algorithmes de Shor, Grover, etc ne sont pas NP complet, mais ce n'est pas démontré puisque P!=NP n'est pas démontré non plus.
    Je te remercie. J'ai pas mal appris là, j'aurais dû suivre cet aspect de plus près (je me suis plus intéressé aux problèmes scientifiques fondamentaux dans la conception des ordi quantique). En particulier je ne connaissais pas la classe BQP.
    J'ai l'impression que cette idée que les ordi quantiques résolvent en temps polynomial les problèmes NP-complet est une légende urbaine : je l'ai lu je ne sais combien de fois !!!!
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  13. #12
    lou_ibmix_xi

    Re : Ordinateur quantique

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    Vraiment? Je serais surpris si tu y trouves un seul argument "anti" qui soit faux, ou un seul argument "pro" qui n'ai pas été mentionné, ou un seul blog qui fasse mieux de ce point de vue.

    Défi?
    Je ne suis pas sûr de comprendre le sens de ton intervention... Il me semble effectivement que Scott Aaronson est très qualifié pour pouvoir critiquer objectivement D-Wave, en tout cas mon bullshitomètre ne tressaute pas lorsque je parcours son blog (mais comme j'y comprends une phrase sur 10 environ...). Néanmoins, quand il parle de D-Wave il est très critique et c'est l'impression générale que j'en retiens (d'où le "à charge"). On peut (devrait...) être à charge et argumenté, je ne vois ce qui t'embête là-dedans...

    (c'est par D-Wave que j'ai connu ce blog, comme tout bons technophiles j'étais tout chose en entendant parler de l'ordinateur quantique à nos portes, et très déçu en lisant ce blog...)

  14. #13
    pm42

    Re : Ordinateur quantique

    Citation Envoyé par lou_ibmix_xi Voir le message
    Je ne suis pas sûr de comprendre le sens de ton intervention...
    Je pense qu'il veut dire qu'il ne pense pas que le blog est "à charge" mais juste très objectif. Donc il est d'accord avec toi mais il nuance juste l'expression.
    Je le laisse confirmer.

  15. #14
    invite73192618

    Re : Ordinateur quantique

    Citation Envoyé par pm42 Voir le message
    Je pense qu'il veut dire qu'il ne pense pas que le blog est "à charge" mais juste très objectif.
    Tout-à-fait.

  16. #15
    ecolami

    Re : Ordinateur quantique

    Bonjour,
    J'ai commencé cette discussion mais je me rend compte que c'est trop compliqué pour moi: c'est pour ça que je ne participe plus. (Je suis chimiste, pas informaticien).

  17. #16
    invite73192618

    Re : Ordinateur quantique

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    cette idée que les ordi quantiques résolvent en temps polynomial les problèmes NP-complet est une légende urbaine : je l'ai lu je ne sais combien de fois !!!!
    Lol en vue

    http://www.smbc-comics.com/comic/the-talk-4

  18. #17
    LeMulet

    Re : Ordinateur quantique

    Question stupide probablement ...
    Lorsqu'on dit qu'un ordinateur quantique résout un problème plus rapidement qu'un ordinateur classique, prend-on alors en compte le temps de préparation du calcul (quantique bien sûr).

    Autre question aussi probablement stupide...
    Une fois les calculs effectués et stoqués en mémoire de masse (depuis le temps qu'on en parle...) à l'aide d'un ordinateur classique, est-il encore nécessaire de faire appel à un ordinateur quantique ? (la memoire de masse n'étant pas ce qui manque à notre époque)

  19. #18
    invite73192618

    Re : Ordinateur quantique

    Citation Envoyé par LeMulet Voir le message
    Question stupide probablement ...
    Lorsqu'on dit qu'un ordinateur quantique résout un problème plus rapidement qu'un ordinateur classique, prend-on alors en compte le temps de préparation du calcul
    Non, et c'est une question tres pertinente. Par exemple il y a des problemes qu'on pourrait resoudre en temps logarithmique sur un ordinateur quantique, mais qui prennent en fait un temps lineaire si on prend en compte le temps de preparation.

    Autre question aussi probablement stupide...)
    Pas compris la question.
    Dernière modification par Jiav ; 21/12/2016 à 01h30.

  20. #19
    LeMulet

    Re : Ordinateur quantique

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    Pas compris la question.
    Ne peut-on pré-calculer définitivement et stoquer le calcul afin de s'affranchir du calcul ? (qui prend un certain temps certes)
    De cette manière, le calcul se résume à une recherche indexée (limitée par la possibilité de stoquer les résultats, mais les terrabits sont de nos jours peu couteux).

  21. #20
    invite73192618

    Re : Ordinateur quantique

    Il y a effectivement des situations dans lesquel il est possible de faire des "precalculs" a l'avance, mais ce n'est pas possible de tout precalculer. Par exemple on peut calculer a l'avance les resultats des multiplications les plus courantes, mais la taille de la base de donne va exploser si on essai de le faire pour des nombres trop grands.

    Mais meme dans le contexte d'un precalcul il n'est pas clair que l'ordinateur quantique serait inutile (chercher dans une base de donnee a un cout en terme de temps de calcul, cout qui est moins grand dans le cas d'une base de donnee quantique que classique -au moins dans le cas d'une base non structuree).

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