Visioconférence du 31 mai 2021 “comprendre l’informatique quantique”


Dans cet exposé suivi d’un débat, Olivier Ezratty (auteur et formateur) présente l’état de l’art scientifique et technologique dans le domaine des calculateurs quantiques. Il décrit à la fois les enjeux du côté de la physique et du matériel (qubits, correction d’erreur, scalabilité, performances) et du côté logiciel (algorithmes quantiques, accélération quantique, cas d’usages), et il brosse un panorama des grands acteurs du marché à l’échelle mondiale.
Les qubits, objets élémentaires sur lesquels travaillent les calculateurs quantiques, sont d’abord décrits, et leurs propriétés essentielles sont soulignées : superposition, qui autorise la manipulation simultanée de 2n+1-1 valeurs réelles avec n qubits, et intrication, qui confère à ces objets un comportement spécifique, mis en évidence avec les « portes quantiques » élémentaires (correspondant aux portes électroniques classiques).
La constitution physique d’un calculateur quantique typique est ensuite décrite, avec les dispositifs de refroidissement associés, et les dispositifs de correction d’erreurs qui sont nécessaires pour limiter l’effet de la décohérence rapide des systèmes quantiques.
Cette description générale permet d’aborder ensuite les nouveaux modèles de programmation, et de récapituler les cas d’utilisation préférentiels : optimisation, simulation complexe, apprentissage. Au passage, l’orateur précise ce que l’on appelle avantage ou suprématie quantique, et quels sont les domaines préférentiels respectifs du calcul classique « haute performance » et du calculateur quantique.
L’exposé se conclut par une analyse des acteurs essentiels, nationaux et internationaux, et des horizons temporels accessibles.
Ce parcours synthétique d’un domaine en évolution rapide (concepts et réalisations) suscite évidemment de nombreuses questions…
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