Où va-t-on avec le calcul quantique?
Démonstration d’un calcul quantique, sous forme d’un pile ou face, lors de l’inauguration officielle de l’ordinateur quantique MonarQ. Photo : Calcul Québec (25 septembre 2024)
Imaginez que l’on puisse tester toutes les solutions possibles à un problème en un rien de temps! C’est ce que permet le calcul quantique. Mais à quoi ça correspond? Comment ça fonctionne? Est-ce que ça va remplacer les méthodes actuelles? Avant de jeter votre ordinateur personnel, on vous explique.
Le calcul quantique, c’est quoi?
Le calcul quantique est une façon de trouver la solution à un problème, en se basant sur des règles quantiques. Ces règles sont spéciales, car elles permettent de faire plusieurs opérations en même temps.
Prenons l’exemple d’un grand labyrinthe… En calcul classique, on va évaluer chaque chemin – un par un – pour trouver la sortie.
Mais, en calcul quantique, c’est différent. On va tester tous les chemins possibles, au même moment. Cela permet de trouver la solution idéale, très rapidement.
Le calcul quantique, comment ça fonctionne?
Pour faire un calcul quantique, ou de l’informatique quantique, on a besoin d’un ordinateur quantique. Ce type d’ordinateur occupe une salle entière à lui tout seul.
Si un ordinateur quantique est si gros, c’est parce qu’il fonctionne avec des composants particuliers :
➡ Il doit notamment contenir une sorte de puissant réfrigérateur pour que les calculs soient possibles.
➡ Des appareils qui émettent des micro-ondes ou des lasers sont présents aussi.
➡ Sans compter les nombreux câbles qui servent à contrôler un ordinateur quantique.
Est-ce la fin des ordinateurs classiques?
Pas du tout ! Les voitures n’ont pas fait disparaître les vélos. De la même manière, les ordinateurs quantiques ne vont pas remplacer les ordinateurs classiques.
En effet, tous deux répondent à des besoins différents :
➡ Un ordinateur classique est utile pour apporter des résultats à la fois précis et prévisibles.
➡ Un ordinateur quantique sert plutôt à déterminer le résultat qui a le plus de chances de se produire, parmi plusieurs options.
Un ordinateur quantique est pratique en météorologie, chimie ou cryptographie notamment. Car, dans ces domaines, de multiples variables sont en jeu. Par contre, il n’a pas d’intérêt pour écouter sa série préférée!
Peut-on combiner le calcul classique et le calcul quantique?
Oui, on peut associer les deux. C’est ce qu’on appelle le calcul hybride ou l’informatique hybride. Cette technique permet de tirer avantage de chaque type de calcul.
Par exemple, pour trouver le parcours idéal de plusieurs autobus :
➡ Des calculs classiques se chargent des horaires et des arrêts.
➡ Ensuite, un calcul quantique détermine le chemin de chaque autobus en explorant tous les trajets possibles.
Un calcul quantique pourrait aussi prendre en compte des informations changeantes, comme les conditions routières ou météorologiques.
Ressources sur MonarQ :
- Pour découvrir le reportage sur MonarQ diffusé dans l’émission Découverte du 15 septembre 2024, consultez le site web de Radio Canada
- Consulter notre article sur le rôle de l’ordinateur quantique MonarQ pour la recherche et l’innovation
- Pour en savoir plus sur les spécificités techniques de MonarQ, visitez le wiki de l’Alliance de recherche numérique du Canada
- Pour en savoir plus sur la fabrication de MonarQ, consultez la vidéo de son montage sur Youtube ou visitez le site web d’Anyon Systems Inc
Calcul Québec est une organisation à but non lucratif spécialisée dans le calcul informatique de pointe. Sa raison d’être est de servir la communauté de la recherche et de l’innovation, en lui donnant accès à des infrastructures de qualité et aux compétences nécessaires pour les utiliser.
* Ce texte a été révisé par Denise Koch, analyste en informatique quantique chez Calcul Québec.