Ordinateurs quantiques vs ordinateurs classiques

[Rufus Shinra]

à l’instant, cracou a dit :

Ce qui veut dire "on teste le truc 15615". Ca marche pas. On teste le 15616. Ca marche pas non plus". Gnignigniiiii

Ah, toi aussi, t'as bossé avec ces saletés ? Je les mélangeais à des cristaux liquides, en plus. Bonjour les bouffées quotidiennes de toluène.

[cracou]

il y a 3 minutes, Rufus Shinra a dit :

Ah, toi aussi, t'as bossé avec ces saletés ? Je les mélangeais à des cristaux liquides, en plus. Bonjour les bouffées quotidiennes de toluène.

Nana, pas du tout, je suis économètre / statisticien mais jevoyais des shadocks tenter tout et n'importe quoi :)

[Hirondelle]

Il y a 3 heures, Rufus Shinra a dit :

Tiens, ça reste du très bon : https://www.smbc-comics.com/comic/the-talk-3

J’ai cru comprendre, et puis non.

Bon, la physique quantique en BD et en anglais, avec en plus 8 grumeaux surexcités autour de moi (entre 3 et 10 ans) : c’était un bon moment 

 

[Hirondelle]

[petit up méthode Trump]

TOUS DES GROS LÂCHES LES BOUTONNEUX : personne pour retenter de m’expliquer le bouzin ?

 

[Méthode renard]

Siouplait mes seigneurs ? Bon, c’est pas grave, je me doute bien que vous avez tellement plus important à faire

Révélation

 

Modifié le 6 janvier 2020 par Hirondelle

[TarpTent]

Le 05/01/2020 à 15:07, Hirondelle a dit :

Bon, qui se dévoue pour expliquer à ceux qui n’ont pas de culture informatique ce qu’est cet ordi-quantique qui vous agite : mots simples de 2 syllabes au plus, exemples communs... bref, une explication pour les hirondelles, quoi !

Pour faire très simple, quand on parle d’ordinateur quantique, on mélange plusieurs choses :

 

- le socle physique, soit une machine régie par les principes quantiques. Le processeur quantique utilise entre autres le principe de superposition de la matière afin d’effectuer des opérations.

Il n’y a pas de transistors au sein d’un ordinateur quantique, donc on oublie le binaire (les Bits, ne pouvant être distinctement que de valeur 0 ou 1, à un instant T) et à la place on joue avec des qbits (pour illustrer, ils peuvent être dans les états 0 et 1 en même temps*, d’où une capacité de calcul théorique bien supérieure)
Autour, il y a tout ce qui doit permettre un fonctionnement optimal (refroidissement extrême, moyens de lutte contre la décohérence **, interface, etc)

 

- l’algorithme, lui, est forcément spécifique à ce nouveau type de machine, d’abord pour pouvoir lui demander de réaliser un calcul, ensuite pour pouvoir en interpréter les résultats... mais également pour contrôler s’il y a eu des erreurs de calculs lors du traitement.
L’ordinateur quantique est supposé résoudre les problèmes classiquement difficiles, par exemple à base de factorisation des grands nombres (l’algorithme de Shor, dont parlent @Rufus Shinra et @zx, adresse spécifiquement cette problématique). Une simulation de l'évolution de l’univers, des prévisions météo, la cryptographie, tous ces cas où, dès que l’on multiplie le nombre de paramètres - ou « variables » - , l'ordinateur classique s’effondre en ayant besoin de 100 à 10000 ans de calculs théorique pour les résoudre ***, seront plus rapidement résolus par un calculateur quantique.

 

- Calculateur quantique vs ordinateur quantique : on se doute que faire tourner une simulation météo et lancer word ou excel sur un pc, ça ne nécessite pas nécessairement les mêmes choses, à commencer par l’algorithme.
Dédier une machine et un algorithme à 1 tâche particulière bien définie, c’est créer un calculateur (voir un supercalculateur, dans le cas des Cray par exemple).
C’est aujourd’hui précisément ce type de machine qui est développé en laboratoire pour accroître notre connaissance des machines quantiques : IBM, Google et d’autres développent des calculateurs quantiques, soit des machines dédiées à un type de calcul et un seul, dans les domaines où la supériorité du quantique sur le transistor est déjà démontrée et où toute progression est un vrai pas en avant.

On est donc encore assez loin d’un ordinateur quantique, peu importe le nombre de qubits traités et les annonces des uns et des autres.

 

- l’objet du calcul . En mathématiques comme en physique, lorsque l’on souhaite calculer quelque chose, on utilise une formule qui s’inscrit elle-même dans un « corpus » mathématique défini. Ainsi, on ne va pas utiliser les formules de calcul de probabilité pour réaliser un calcul trigonométrique.

Il n’est donc par pertinent d’essayer de remplacer l’ensemble des algorithmes servants à réaliser des opérations sur un ordinateur classique par des algorithmes quantiques, ces derniers se révélant inutiles voire complètement inadaptés à certains calculs.
(Pour caricaturer, toujours : utiliser un algorithme de reconnaissance faciale pour modifier la taille d’une police dans un traitement de texte, c’est manifestement inadapté, voire très probablement contreproductif...)

 

* et... ma phrase est complètement fausse, puisqu’il ne s’agit pas de zéro et de 1, et qu’il n’y a pas de « et » pas plus que de « où ». Mais si l’on rentre là-dedans, on n’en sort vraiment plus et cette approche est suffisante pour pointer l’une des différences majeures. Je te renvoie à la BD en anglais pour plus d’exactitude 

** Pour reprendre un des soucis de la mécanique quantique, dès qu’un observateur tente de « voir » le résultat, il l’influence et le fige dans un état particulier. Le règne du quantique est instable, il tend à vouloir revenir à un état classique stable, d’où le potentiel grand nombre d’erreurs et l’extrême fragilité de l’état quantique.

La décohérence, pour caricaturer énormément, c’est le fait de quitter l’état quantique (les valeurs superposées, simultanément) pour se figer en une valeur et une seule, soit l’état classique stable.

 

*** l’ordinateur classique calcule par itérations successives, là où le calculateur quantique mène les calculs des différents états en parallèle.

 

- - - - -

 

... et histoire de finir de mettre le boxon, je vous invite tous à lire ceci 

« Des chercheurs de l'université de Chicago ont fait plusieurs percées importantes dans l'informatique quantique. Ils ont découvert notamment que les bits quantiques peuvent parfaitement fonctionner... dans des appareils électroniques classiques du commerce.»

 «Au sein d’un appareil électronique actuel à base de carbure de silicium, les qubits génèrent des particules de lumière dont la longueur d’onde s’approche de celle utilisée pour les télécommunications. Cela signifie que des qubits pourraient potentiellement être transmis sur de longues distances… par fibre optique. L’équipe de Chicago a pu créer ce qu’ils appellent une « radio FM quantique » : les données quantiques sont transmises comme la musique est transmise de l’antenne à l’autoradio. Un tel niveau de contrôle sur les bits quantiques se révélerait déterminant. Cet aboutissement « nous rapproche un peu plus de la réalisation de systèmes capables de stocker et de distribuer de l’information quantique à travers les réseaux de fibres optiques du monde entier », se réjouit Awschalom. »

https://www.numerama.com/tech/578968-linformatique-quantique-fonctionnerait-sur-des-ordinateurs-classiques-pourquoi-cette-decouverte-est-importante.html

 

 

Cela convient à l’hirondelle ? 

Modifié le 7 janvier 2020 par TarpTent

[Hirondelle]

Il y a 8 heures, TarpTent a dit :

... et histoire de finir de mettre le boxon, je vous invite tous à lire ceci 

Merci beaucoup, car figures toi que je crois progresser (doucement, hein ).

Je tenterai plus tard de relater par ces charmants truissotements dont sont familières les hirondelles ce que j’ai compris.

Pour l’instant, je fais la bouffe pour  mon p’tit dernier : quand les hirondelles s’emmerdent, elles essaient de comprendre la physique quantique ou elles font des bébés.

Moi, j’ai pas souvent essayé la physique 

 

[zx]

l'ordinateur quantique vue par les developpeurs du devox, ce qui faut retenir, c'est normal qu'on ne comprend pas puisque personne ne comprend

 

Modifié le 7 janvier 2020 par zx

[Hirondelle]

il y a 20 minutes, Pierre_F a dit :

Vous pouvez déjà l'utiliser si vous voulez :

https://www.challenges.fr/high-tech/ibm-commercialise-son-ordinateur-quantique-une-premiere_675758

C’est le ponpon 

Citation

Une telle machine doit en effet être refroidie à une température proche du zéro absolu (-273°C) pour éviter que la chaleur agite les particules et leur fasse perdre leurs propriétés quantiques.

 

[zx]

il y a 14 minutes, Hirondelle a dit :

Une telle machine doit en effet être refroidie à une température proche du zéro absolu (-273°C) pour éviter que la chaleur agite les particules et leur fasse perdre leurs propriétés quantiques.

Oui, ils doivent implémenter une gestion d'erreur pour consolider le résultat, ca viendra un jour, on le fait déjà pour les mémoire ECC haut de gamme notamment utilisées pour les calculs mathématiques. en attendant ils sont obligés de refaire plusieurs fois la mesure pour en être certains, tout en maintenant une température particulièrement basse, c'est dommage.

 

Modifié le 7 janvier 2020 par zx

[cracou]

En fait il n'y a pas de calcul dans ce genre d'ordinateur, il y a simplement une observation à la fin de l'état engengré par un algorithme. Quand par exemple on veut trouver le chemin optimal entre deux points le parcours le plus observé est le meilleur... Donc on répète les observations.

[Hirondelle]

Truissotements : pourrait- on dire qu’un q-bidule est (un peu comme une hirondelle...) « intuitif », et qu’il tend à fonctionner «par déduction» , ce qui serait plus économe en temps (moins de calculs en moins de séquences)?

Et que le simple fait de regarder le résultat d’une requête qui lui aurait été adressée en fausse le résultat en influençant ses déductions (genre: puisqu’on me consulte, c’est que ça doit être vrai, donc ma déduction est plus forte...).

Ce qui ferait du q-chose un truc aussi con qu’une hirondelle : ça doit pas être ça, alors

[zx]

Miaou ou pas Miaou in the box ? tel est la question

[Hirondelle]

Il y a 2 heures, Pierre_F a dit :

 

tu devrais étudier l'histoire du chat de Schroedinger 

 

Oh, ça va, Pierre, je ne suis plus un débutant 

Mais c’est bien ce que j’essayais de reformuler en truissotant.

 

[Teenytoon]

Je ne vous jette pas la pierre Pierre

[Teenytoon]

 mais j'étais à deux doigts de m'agacer.

[Hirondelle]

il y a 29 minutes, Pierre_F a dit :

Désolé

Je plaisantais Pierre, aucun soucis

[TarpTent]

Il y a 7 heures, Hirondelle a dit :

Truissotements : pourrait- on dire qu’un q-bidule est (un peu comme une hirondelle...) « intuitif », et qu’il tend à fonctionner «par déduction» , ce qui serait plus économe en temps (moins de calculs en moins de séquences)?

Et que le simple fait de regarder le résultat d’une requête qui lui aurait été adressée en fausse le résultat en influençant ses déductions (genre: puisqu’on me consulte, c’est que ça doit être vrai, donc ma déduction est plus forte...).

Ce qui ferait du q-chose un truc aussi con qu’une hirondelle : ça doit pas être ça, alors

En fait non, la meilleure explication, tu la trouveras dans la bd en anglais, ainsi que dans la vidéo du développeur Microsoft.
Ça n’est surtout pas intuitif ni par déduction, puisqu’il calcule l’ensemble des combinaisons possibles, sauf qu’au lieu de les faire en série, il les réalise en parallèle. Le résultat qui sort est une amplitude (voir la bd, qui aborde très bien cette question), et tu ne peux obtenir que le résultat du calcul, et non avoir le détail du cheminement (dans la vidéo, l’exemple du labyrinthe est parfait).
 

Entre mon post précédents et ces 2 liens qui ont été postés, et sont tous très accessibles, tu as l’ensemble des réponses à tes questions d’entrée.

Modifié le 9 janvier 2020 par TarpTent

[Hirondelle]

il y a 8 minutes, TarpTent a dit :

Entre mon post précédents et ces 2 liens qui ont été postés, et sont tous très accessibles, tu as l’ensemble des réponses à tes questions d’entrée.

Mais figure toi que j’ai tout lu et regardé !(

Bon, je bosse l’amplitude, et si ça ne suffit pas, je vous fous la paix et j’attends que mon aîné (2em année classe prepa) ait progressé et puisse m’instruire : juste retour des choses, j’ai assumé sa crise d’adolescence, il assumera ma crise d’obsolescence 

il y a 14 minutes, TarpTent a dit :

et sont tous très accessibles

Hihihi, les subtilités persanes sont beaucoup plus simmmmmmples 

[zx]

Il suffit qu'on commence à papoter sur le sujet, paf ! ca se réveille en haut de la tour

Remise des conclusions du rapport parlementaire sur les technologies quantiques

https://www.defense.gouv.fr/salle-de-presse/communiques/communiques-du-ministere-des-armees/communique-conjoint_remise-des-conclusions-du-rapport-quantique-le-virage-technologique-que-la-france-ne-ratera-pas

La France cherche sa place dans la révolution de l'informatique quantique qui s'annonce

https://www.lesechos.fr/tech-medias/hightech/la-france-cherche-sa-place-dans-la-revolution-de-linformatique-quantique-qui-sannonce-1161424

 

La France cherche sa place dans la révolution de l'informatique quantique qui s'annonce

La mission relative aux technologies quantiques, commandée par le Premier ministre, présente ses conclusions ce jeudi. Le gouvernement doit annoncer dans la foulée ses mesures pour positionner la France au coeur de cette future révolution qui doit voir naître des supercalculateurs capables de performances spectaculaires.

High tech

Le Premier ministre a confié en avril 2019 une mission relative aux technologies quantiques à la députée LREM Paula Forteza (photo), l'ex-PDG de Safran Jean-Paul Herteman, et le directeur de recherche du CNRS Iordanis Kerenidis.

La France peut-elle jouer un rôle majeur dans la future révolution de l'informatique quantique qui se prépare ? Et quelle politique nationale ambitieuse mettre en place pour y parvenir ? Telles sont les questions auxquelles le gouvernement doit répondre ce jeudi, dans la foulée de la publication des conclusions de la mission relative aux technologies quantiques, confiée en avril 2019 par Edouard Philippe à la députée LREM Paula Forteza, à l'ex-PDG de Safran Jean-Paul Herteman, et au directeur de recherche du CNRS Iordanis Kerenidis.

« Quantique : le virage technologique que la France ne ratera pas », titre le rapport. Pourtant, alors que les Etats-Unis, la Chine, le Royaume-Uni ou encore l'Allemagne ont tous déjà élaboré des programmes nationaux en matière de technologies quantiques, la France tarde, pour l'heure, à prendre le train des ordinateurs « supercalculateurs du futur » qui promettent des prouesses spectaculaires sur leur capacité à traiter des masses de données  comme jamais aucun ordinateur n'a réussi à le faire. A ce stade, Atos est le seul acteur français à être parvenu  à se distinguer au plan européen dans l'industrie quantique.

Souveraineté technologique

« Mon premier message, c'est l'urgence », déclare ainsi Paula Forteza, résumant l'appel de la mission. Car tout se joue maintenant, alors que ce marché de l'informatique quantique n'en est qu'à ses prémisses et qu'il pourrait peser, suivant les prévisions, entre 500 millions et 10 milliards de dollars d'ici à 2024.

Une goutte d'eau, certes, en comparaison des 675 milliards de l'informatique traditionnelle (selon Gartner), mais l'enjeu est avant tout d'assurer la souveraineté technologique de la France et de préserver sa compétitivité économique par rapport aux autres pays qui seraient plus avancés qu'elle en matière d'innovation…

Ce n'est pourtant pas faute pour l'Hexagone de posséder des atouts majeurs, notamment des chercheurs très pointus en la matière, comme le souligne le rapport et ses 50 propositions et recommandations, dont « Les Echos » ont eu connaissance. La France a été la pionnière de la recherche amont en physique quantique, dont la première révolution a permis l'invention du transistor, des lasers ou encore du GPS, rappelle la mission.

D'après ses conclusions, la France pourrait même se distinguer au plan international dans cette technologie de rupture en devenant le leader mondial des calculateurs quantiques tolérants aux défauts, qui « visent à rendre possible des calculs et modélisations de plusieurs ordres de grandeur plus complexes que ce qui est aujourd'hui envisageable avec les supercalculateurs traditionnels », pointe la mission. La France pourrait aussi « développer et diffuser dès 2023 la première offre européenne d'accélération quantique pour le marché du calcul intensif ».

Trois pôles d'excellence à Paris, Saclay et Grenoble

Puissance de calcul, téléportation des informations, mesures ultra-précises sont autant de possibilités permises par le quantique qui promet de révolutionner des branches industrielles entières comme la chimie, l'énergie l'aéronautique ou encore les communications.

Cela suppose d'avoir  réussi à structurer le marché. A ce sujet, la mission propose notamment de créer trois instituts interdisciplinaires en information quantique à Paris, Saclay et Grenoble, mélangeant chercheurs en physique quantique, en informatique théorique et appliquée, et autres ingénieurs et industriels des filières technologiques.

Sur la question des fonds consacrés au quantique, le rapport est peu loquace : il a été expurgé des données financières, trop sensibles pour être rendues publiques… Tout juste préconise-t-il de faire émerger un fonds d'investissement « late stage » de confiance de 300 à 500 millions d'euros, dédié aux start-up du quantique. Le sujet est pourtant déterminant, alors que la France n'investirait à ce stade que 60 millions d'euros annuels dans cette industrie.

La balle est désormais dans le camp du gouvernement pour tracer la feuille de route. Il ne faut cependant pas s'attendre à de grandes annonces ce jeudi. Dans un premier temps, il devrait se contenter d'annoncer la mise en place d'un groupe d'experts dont la mission serait de répondre aux propositions du rapport, d'après une source au fait du dossier.

 

Informatique quantique : un enjeu économique et de souveraineté selon le rapport Forteza

https://www.lemondeinformatique.fr/actualites/lire-informatique-quantique-un-enjeu-economique-et-de-souverainete-selon-le-rapport-forteza-77668.html

Le rapport  "LE VIRAGE TECHNOLOGIQUE QUE LA FRANCE NE RATERA PAS"

https://forteza.fr/wp-content/uploads/2020/01/A5_Rapport-quantique-public-BD.pdf

bon, il semble que les qbits  du fil sont partis se dispersés en week end :P

Modifié le 10 janvier 2020 par zx