"Suprématie quantique"

[Anathorn]

Bonjour,

Un article du Figaro qui m'interpelle :

http://www.lefigaro.fr/sciences/goog...tique-20190921

Google aurait donc résolu tout seul dans son coin les problèmes liés au processus d'utilisation du calcul quantique ?
Je trouve ça très suspect comme annonce...
Article initial dans le Financial Times.
Les sources ne sont pas pourries, mais pas vraiment spécialistes de ces questions non plus.
Et le Figaro ne fait que reprendre l'annonce du FT.
Si quelqu'un a quelque chose de plus sérieux sur le sujet, merci d'avance !
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[Anathorn]

je viens de trouver un petit complément technique :
https://www.tomsguide.fr/google-aura...uissant-monde/

Baptisée « Sycamore », la machine est équipée d’un processeur de 53 qubits. Il ne s’agit donc pas du plus puissant du monde puisque Google avait présenté une machine de 72 qubits l’année dernière. Microsoft et IBM travailleraient également sur des processeurs aux capacités similaires. L’expérience décrite par Google demeure cependant un record jamais atteint. Les chercheurs expliquent que cette performance a été possible grâce à la stabilité exceptionnelle de l’ordinateur.

sur les perfs :

Le rapport des chercheurs indique que le processeur de leur machine aurait été capable d’effectuer un calcul mathématique en 3 minutes et 20 secondes que les ordinateurs les plus performants du monde auraient mis 10 000 ans à résoudre.

Pour illustrer encore davantage leur exploit, les chercheurs indiquent que le service de cloud de Google aurait mis mille milliards d’années à effectuer un calcul identique. « À notre connaissance, cette expérience marque le premier calcul ne pouvant être effectué que par un processeur quantique. », déclarent-ils dans leur rapport.

excusez du peu !!

[invite6c250b59]

Google aurait donc résolu tout seul dans son coin les problèmes liés au processus d'utilisation du calcul quantique ?

Pas tout-à-fait, mais c'est du lard pas du cochon: SA l'a presque annoncé hier sur son blog.

[pm42]

Il y a des annonces comme ça régulièrement. Ce qui compte c'est que les gros du secteur progressent et qu'il commence à y avoir de la recherche sur des applications réelles.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Anathorn]

Il y a des annonces comme ça régulièrement.

ça, non :

cette expérience marque le premier calcul ne pouvant être effectué que par un processeur quantique.

ça fait des années "qu'on en rêve", que le projet est sur le papier sans pouvoir être réalisé.
Et là il l'ont fait.

Le truc qui me met un peu l'eau a la bouche, c'est le retrait rapide de l'annonce google.
Ils te mettent une belle friandise sous le nez pour te l'enlever de suite.
J'espère qu'on va disposer du document "corrigé" rapidement.

Là, c'est un gros truc quand même.
certes, c'est une expérience spécialement prévue pour refléter la supériorité de l'ordinateur quantique, mais les chiffres sont ahurissants dans les résultats, pas uniquement sur le papier comme avant.
Comment ne pas avoir envie d'en savoir plus ?

[Anathorn]

Le truc impressionnant, je crois, c'est que l'ordinateur a réussi a tenir 3 minutes 20 de calcul sans bug ou erreur.
La ça progresse fort.

[invite6c250b59]

Il y a des annonces comme ça régulièrement. Ce qui compte c'est que les gros du secteur progressent et qu'il commence à y avoir de la recherche sur des applications réelles.

C'est pas faux, mais d'habitude ce n'est pas précédé de

Oh, and on the quantum supremacy front—I foresee some big news very soon. You know which blog to watch for more.

[pm42]

C'est pas faux, mais d'habitude ce n'est pas précédé de

Un ex-collègue d'IBM m'a raconté les applications que des industriels utilisent. Il y a bien sur des choses en pharmacie mais par ex, un constructeur automobile réfléchit à l'utilisation des calculateurs quantiques le jour où on aura des flottes de voitures communicantes voire autonome.
La question étant de trouver les meilleurs trajets possibles, une forme de problème du voyageur de commerce à la puissance 10.

[invite5637435c]

Bonjour,
comment et par qui (ou quoi), le calcul qui prendrait 10.000 ans a-t-il été validé?
Et si quelqu'un sait de calcul il s'agit, ça m'intéresse aussi.
Merci.

[invite6c250b59]

une forme de problème du voyageur de commerce à la puissance 10.

C'est le rêve qu'on peut faire, mais aujourd'hui il s'agit (très probablement) de l'étape avant: prouver que *il existe un calcul tel que aucun ordinateur classique ne serait capable de l'obtenir en temps raisonnable, mais qui peut s'obtenir en utilisant des propriétés quantiques*. Cela ne veut pas dire que ce calcul est utile à qui que ce soit. Je m'attend à ce que ce soit une variante de ce qui est discuté ici.

[invite5637435c]

Un article qui me semble plus objectif sur la situation ici:
https://www.cnetfrance.fr/news/la-construction-d-un-ordinateur-quantique-au-dela-des-coups-de-pub-un-joli-casse-tete-39884561.htm

J'imagine que comme pour toutes les recherches il faut appâter celui qui fait les chèques, la "communication" est le bon vecteur pour cela...

[invite6c250b59]

lien

Pas mal du tout merci...

J'imagine que comme pour toutes les recherches

...mais soit gentil, ne fait pas semblant de savoir comment la recherche est financée, ça pique les yeux.

[Paradigm]

Bonsoir,

prouver que *il existe un calcul tel que aucun ordinateur classique ne serait capable de l'obtenir en temps raisonnable, mais qui peut s'obtenir en utilisant des propriétés quantiques*. Cela ne veut pas dire que ce calcul est utile à qui que ce soit.

Un exemple parmi bien d'autre : La factorisation entière en nombres premiers, utilisé par les algorithmes de la cryptographie asymétrique basés sur des clés publiques comme le RSA. Le cœur de l'algorithme repose sur les transformés de fourrier. Un calculateur quantique peut mettre en oeuvre, à l'aide de porte quantique, une transformé de fourrier quantique exponentielle plus rapide que la transformé de fourrier dite rapide mise en oeuvre par un ordinateurs classiques.

Un très bon ouvrage sur le sujet Algorithms (Paragraphe 10 quantum algorithm)

Cordialement,

[pm42]

Un exemple parmi bien d'autre : La factorisation entière en nombres premiers

Oui, il semble que les problèmes induits puissent arriver rapidement : https://www.technologyreview.com/s/6...on-in-8-hours/

[Paradigm]

une transformé de fourrier quantique exponentielle plus rapide que la transformé de fourrier dite rapide mise en oeuvre par un ordinateurs classiques.

Erreur dans le lien. Le bon lien : Quantum Mechanics - Quantum Fourier transform overview

Cordialement,

[invite6c250b59]

Un exemple parmi bien d'autre : La factorisation entière en nombres premiers

En fait on pourrait raconter l'actualité présente comme suit: on se doute depuis longtemps que les ordinateurs quantiques sont plus puissants que les ordinateurs classiques (à cause du travail de Shor qui a montré que la factorisation blablabla), mais comme on n'a pas encore réussi à faire un ordinateur quantique (contrairement aux prétentions de certains) alors des théoriciens ont proposé des calculs/dispositifs (comme le bosonsampling de SA) qui sont à mi chemin entre ces mondes: pas assez couillus pour être transformé en ordinateur quantique général, mais quand même impossible à exécuter/implémenter efficacement sans effet quantique (en fait la démonstration d'impossibilité est parfois plus propre que dans le cas de la factorisation, qui n'a pas encore été démontrée comme >P -le démontrer serait une preuve direct que P!=NP). Réussir une de ces tâches, c'est ce qui est appelé "démontrer la suprématie quantique" (très moche àmha). C'est très probablement ce que google s'apprête à annoncer. Un bémol à garder en tête: la vérification pourrait être pas mal compliquée alors faudra attendre les commentaires d'observateurs neutres et possiblement quelques années pour y penser/voir sur ça débouche sur mieux.

[Paradigm]

mais comme on n'a pas encore réussi à faire un ordinateur quantique

Même si nous en sommes pas au millions de qubits, ce ne sont toutefois toujours pas des ordinateurs quantiques ?

Il ne seraient pas exécuter des réseaux de portes quantiques comme les transformations parallèles permises par n portes Hadamards ? Image extrait de 10.5.1 Elementary quantum gates



Cordialement,

[mh34]

Désolée de tirer vers le bas, mais j'ai deux questions très concrètes ;
- combien ça consomme d'énergie, un ordinateur comme ça?
- quelles ressources en eau faudra-t-il prévoir pour refroidir ces serveurs?
merci.

[Paradigm]

Bonjour Marie-Hélène;

- combien ça consomme d'énergie, un ordinateur comme ça?

Je pense que cela ouvre débat car les calculs quantiques reposent sur des opérateurs unitaires d'évolutions qui sont réversibles (portes quantiques) contrairement au calcul par ordinateur classique qui sont en majorité irréversible. Et donc cette réversibilité des opérations quantique conduit en théorie a ne pas consommer de l'énergie. Maintenant il faut faire face aux erreurs dû à l'instabilité des états quantiques dont leur correction doit consommer de l'énergie.

Cordialement,

[invite6c250b59]

Il ne seraient pas exécuter des réseaux de portes quantiques comme les transformations parallèles permises par n portes Hadamards ?

Les deux questions sont presque équivalentes (si on savait faire des Hadamards avec un bas taux d'erreur, on aurait un ordinateur quantique universel). On va attendre la vrai annonce, mais c'est très improbable (parler de suprématie quantique serait inutile si on avait un vrai ordinateur quantique).

- combien ça consomme d'énergie, un ordinateur comme ça?
- quelles ressources en eau faudra-t-il prévoir pour refroidir ces serveurs?

En première approximation c'est un réfrigérateur à dilution. Si tu veux jouer à te faire peur, la ressource naturelle limitante de cette technologie est l'hélium (en particulier l'hélium 4).

les calculs quantiques reposent sur des opérateurs unitaires d'évolutions qui sont réversibles

C'est presque juste (les corrections d'erreurs sont non réversibles), mais de toute façon c'est complètement négligeable par rapport à la réfrigération.

[Paradigm]

En première approximation c'est un réfrigérateur à dilution. Si tu veux jouer à te faire peur, la ressource naturelle limitante de cette technologie est l'hélium (en particulier l'hélium 4).

Il a un grand nombre de procédé physique pour implémenter un Qubit voir un Qudit. Certain procédé à base photonique permettent de travailler à température ambiante et donc pas besoin de cryogénie. Voir aussi les travaux de Franck Balestro du CNRS Institut Néel sur des qubits à base d’aimants moléculaires dont certains fonctionnent à température ambiante.

Nous en sommes encore dans la phase de la recherche.

Dans le domaine des communications quantiques, que je connais mieux, une preuve de concept de brique de base d'un répéteur quantique tout photonique et donc sans qubit mémoire.

Cordialement,

[mh34]

En première approximation c'est un réfrigérateur à dilution.

Ok donc il est refroidi à l'hélium liquide? Si ça tape pas dans les ressources en eau c'est parfait. Mon problème était là et pas ailleurs.

[JPL]

Oui mais l’hélium devient rare et maintenir le froid consomme de l’énergie.

[invite6c250b59]

Oui mais l’hélium devient rare et maintenir le froid consomme de l’énergie.

En plus, ça incite les gens a être optimistes ce qui génère des enfants.

[pm42]

En plus, ça incite les gens a être optimistes ce qui génère des enfants.

L'Helium permet aussi aux hommes de chanter dans l'aigu dans être castrés ce qui est un gros plus.

[Paradigm]

Bonsoir,

Si l'ordinateur quantique n'arrive pas à fonctionner au plus proche de température ambiante, je crains qu'il finisse juste comme une anecdote technologique, mais il reste encore de grand challenges scientifiques et technologiques à adresser.

Le fait, que les qubits nécessitent des températures extrêmement basses pour ne pas perturber leur état quantique, c'est un état de fait aujourd'hui. Les deux technologies aujourd'hui utilisées sont les ions piégés. Développés au début des années 1990 et les circuits supraconducteurs. Apparus à la fin des années 1990.

Un record de supraconductivité à température quasi ambiante.

Cordialement,

[Paradigm]

Bonsoir,

Ce qu'en dit notre cher Cedric.

Cordialement,

[Paradigm]

Les deux technologies aujourd'hui utilisées sont les ions piégés. Développés au début des années 1990 et les circuits supraconducteurs. Apparus à la fin des années 1990.

Quantum Computer Battle Royale

Cordialement,

[Paradigm]

Bonsoir,

Comment interpréter la suprématie quantique de Google.

En effet, le papier avait été publié trop tôt par inadvertance par la NASA et avait été immédiatement retiré du site de la NASA. Entre samedi 21 et dimanche 22 septembre, des spécialistes arrivaient à remettre la main sur la page du rapport en cache sur le web, mais sans les illustrations, puis enfin, sur le PDF complet. Voilà enfin de quoi juger sur pièces! Il existe même un document complémentaire avec encore plus de détails sur 58 pages, notamment sur l’ingénierie du système utilisé. Ces documents ont été créés par les équipes de John Martinis chez Google, accompagnées de celles de Caltech, Amherst, Urbana-Champaign et UCSB (USA), de la NASA, du laboratoire Oak Ridge du Département de l’Energie US et enfin du Jülich Computer Center et de l’Université d’Erlangen-Nurenberg (Allemagne),

Cordialement,

[Tawahi-Kiwi]

Ok donc il est refroidi à l'hélium liquide? Si ça tape pas dans les ressources en eau c'est parfait. Mon problème était là et pas ailleurs.

En tant que medecin, on s'attendrait quand meme a ce que tu aies quand meme un petit probleme concernant l'helium liquide. Plus d'helium liquide, plus d'IRM classique....

T-K