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La technologie de demain

La technologie quantique

Tout d’abord, il est important de comprendre ce qu’est la technologie du quantique. Puisqu’il s’agit d’une avancée technologique incomparable, il peut être difficile d’en comprendre sa complexité.

Premièrement, ce qui différencie la quantique des ordinateurs classiques est la façon dont les bits sont gérés. Effectivement, ils sont générés entre deux états possibles, soit le 0 ou le 1. Ce sont l’ensemble de ces éléments qui forme le langage binaire. Principalement, la révolution que propose la technologie quantique permet de remplacer les bits actuels par les bits quantiques (q(u)bits) permettant de prendre un ensemble de valeur beaucoup plus large. Donc, cette nouvelle technologie permet, avec son principe de superposition, d’avoir un état mélangé. Ainsi, le Qbit peut prendre les valeurs du 0 et du 1 en étant constitué de 10% de 0 et 90% de 1. Ce qui signifie qu’il peut être à la fois dans la valeur du 0 et dans la valeur du 1. Cependant, le principe de cette avancée est accompagné par une incertitude dans la mesure du qbit.

Un peu plus concrètement, un ordinateur classique doté de 4 bits est en mesure de traiter un état parmi 24 donc 16 états différents. Par exemple, 0000, 0001, 0010, 0011, etc. Dans un ordinateur quantique les quatre qbit pourraient être dans une superposition de tous les états possibles. Donc, on retrouve ici l’avantage de cette avancée qui permet de traiter simultanément les 16 états.

Un petit aperçu des capacités du quantique

Les ordinateurs ayant un processeur composé de x qbit permettent de générer 2x d’informations simultanées différentes. Ce qui signifie qu’ils calculent x fois plus vite qu’un ordinateur classique puisqu’ils font tous leurs calculs en parallèle. Il est imaginable de croire qu’un ordinateur composé de 300 qbit pourrait générer environ 1090 informations, ce qui représente plus que le nombre d’atomes observables dans l’univers.

Malheureusement, aujourd’hui cette technologie est encore difficile à concevoir. Premièrement, l’utilisation d’états imbriqués pour une série de calculs donnés signifie que le calcul fait par l’ordinateur quantique se trouve délocalisé dans l’ensemble des interférences créées par les différentes étapes classiques. En résumé, si nous regardons un calcul particulier, nous prenons le risque de perturber les autres calculs et de faire disparaître les interférences et ainsi d’empêcher le calcul quantique de se faire convenablement.

Par la suite, un problème majeur quant à la création de la technologie quantique se retrouve dans la dissipation de la chaleur par les composantes.  Un problème qui empêche actuellement la création et le maintien de l’avancé quantique. La chaleur dépasse grandement la capacité des processeurs.

Pour terminer, je vous invite à suivre le prochain module traitant des avancés technologiques qu’apportera la technologie quantique. Nous nous donnons donc rendez-vous le mois prochain! Merci de nous suivre.

 

Voici quelques vidéos portant sur le sujet!

http://ici.radio-canada.ca/tele/decouverte/site/segments/reportage/37760/ordinateur-quantique

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