Peut-être faites-vous partie de ceux qui attendent l'ordinateur quantique, dont on nous parle depuis plusieurs années de l'apparition.
Déjà à ce stade, le professeur associé du DTU, Sven Karlsson, commence à avoir l'air un peu tendu, car parmi ses partenaires figurent deux sociétés européennes AQT et IQM, qui fabriquent et vendent des ordinateurs quantiques.
"C'est une idée fausse courante qu'un ordinateur quantique n'existe pas encore. Il existe déjà, donc ce n'est pas quelque chose que nous devons attendre. Cependant, les ordinateurs quantiques modernes ne sont pas encore assez grands, ce qui limite évidemment la complexité des calculs, mais ils existent et sont déjà utilisés », explique Sven Karlsson.
Les ordinateurs quantiques d'IBM, auxquels tout le monde peut accéder via Internet, en sont un exemple. De plus, il existe des ordinateurs quantiques dans les laboratoires scientifiques, dans les centres de superordinateurs, dans les universités, etc. - partout dans le monde. Ils font également partie des clients auxquels AQT et IQM vendent leurs produits.
La création d'ordinateurs quantiques avec un grand nombre de bits quantiques n'est pas encore possible. Les bits quantiques sont utilisés pour traiter les informations dans un ordinateur, et donc le petit nombre de bits quantiques limite la complexité des calculs qu'un ordinateur quantique peut effectuer. Par conséquent, Sven Karlsson caractérise l'utilisation actuelle comme étant principalement expérimentale, offrant une opportunité de jouer avec et de comprendre la technologie.
"Le niveau technique des ordinateurs quantiques modernes est quelque peu similaire à la première étape de développement de nos ordinateurs modernes. Quand ils sont apparus pour la première fois dans les années 1950, il n'y en avait qu'un nombre limité, et ils ne pouvaient pas faire plus de calculs que n'importe quelle calculatrice ne peut en faire aujourd'hui."
Cependant, il existe des exemples de calculs effectués à l'aide d'un ordinateur quantique. L'un des calculs connus de Sven Karlsson a été effectué pendant la pandémie de coronavirus.
La ligue italienne de football avait besoin de savoir comment programmer au mieux les matchs afin que les différentes équipes de football aient le moins de contacts possible les unes avec les autres afin de réduire le risque de contagion. De plus, les distances de déplacement des joueurs devaient être limitées car les voyages en avion étaient interdits.
« Un ordinateur quantique est bien adapté au type de calculs qui prendraient trop de temps pour un supercalculateur conventionnel. Un ordinateur quantique peut considérer de nombreuses solutions en même temps et est donc plus efficace dans de tels calculs qu'un supercalculateur », explique Sven Karlsson.
La collaboration entre Sven Karlsson et ses collègues de l'AQT et de l'IQM consiste à développer le matériel et les logiciels nécessaires pour connecter un ordinateur quantique à des superordinateurs.
« Les futurs ordinateurs quantiques seront initialement principalement connectés à un nombre relativement restreint de centres de calcul haute performance dotés de supercalculateurs qui existent dans le monde entier. Ces centres ont déjà créé l'infrastructure avec les compétences nécessaires pour travailler avec des ordinateurs quantiques, et il est également logique d'investir dans des centres existants. Aujourd'hui, un ordinateur quantique coûte environ 150 millions de couronnes danoises, c'est donc un investissement relativement important », explique Sven Karlsson.
Un ordinateur quantique ne remplacera pas les superordinateurs. Au lieu de cela, il les complétera et sera utilisé pour des calculs étroitement spécifiques. Un ordinateur quantique n'aura pas non plus sa propre interface utilisateur, il sera accessible via des supercalculateurs.
Dans le cadre du démarrage de la production d'ordinateurs quantiques, des travaux de normalisation à grande échelle commencent partout dans le monde. Il comprend des normes pour toutes les parties matérielles et logicielles qui composent un ordinateur quantique. Nous espérons éviter les inefficacités avec lesquelles nous luttons dans d'autres domaines technologiques, comme le fait de ne pouvoir utiliser qu'un seul type de chargeur pour notre téléphone portable.
"Nous aimerions développer des normes communes, afin que partout dans le monde nous puissions comprendre et utiliser de la même manière les différents composants qui composent un ordinateur quantique. Cela doit être fait à ce stade précoce afin que nous ne risquions pas que des pays ou des régions du monde introduisent des normes différentes », déclare Sven Karlsson.
Sven Karlsson dirige un groupe de chercheurs et de praticiens possédant une expérience et une connaissance approfondies des ordinateurs quantiques qui se réuniront dans les années à venir pour créer des normes reconnues pouvant être utilisées dans la production future.
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