Complétant 47 ans d’informatique en 6 secondes, l’ordinateur quantique de Google écrase facilement le numéro un mondial du supercalcul

La loi de Moore approche de sa limite et l'informatique quantique conduira l'humanité dans un tout nouveau domaine.

Récemment, Google a publié un article sur les ordinateurs quantiques sur arxiv, et a affirmé que leur ordinateur quantique a effectué le calcul de l'ordinateur le plus avancé au monde en 47 ans en seulement 6 secondes.

Des articles de recherche montrent que le dernier processeur quantique Sycamore de Google est passé de 53 qubits en 2019 à 70 qubits aujourd'hui.

Il est à noter qu'en tant qu'unité d'information de base d'un ordinateur quantique, le nombre de qubits (en anglais : quantum bit) est un paramètre important pour évaluer la puissance de calcul d'un ordinateur quantique. Plus le nombre de qubits est grand, plus il y a de composants dans l'ordinateur et plus les calculs peuvent être effectués de manière exponentielle.

Par conséquent, l'augmentation du nombre de qubits dans le nouveau processeur signifie que ses performances ont été améliorées de manière exponentielle.Dans le même temps, l'article montre également que le nouveau processeur est environ 241 millions de fois plus robuste qu'auparavant.

En fait, que ce soit "verbal" ou "réel", Google n'a jamais abandonné la recherche et le développement des ordinateurs quantiques.

Dès le 20 septembre 2019, Google a publié un article sur les ordinateurs quantiques sur la NASA, affirmant que l'ordinateur quantique qu'il a développé avait atteint « l'hégémonie quantique » pour la première fois au monde (c'est-à-dire que cela signifie que les ordinateurs quantiques peuvent mieux fonctionner que les ordinateurs traditionnels. Résoudre un problème de calcul spécifique), a réussi le calcul en 200 secondes que le supercalculateur Summit le plus puissant de l'époque a mis 10 000 ans à faire.

À cette époque, ils utilisaient le processeur quantique Sycamore composé de 54 qubits, mais un qubit a échoué et le processeur n'utilisait en réalité que 53 qubits.

Dès que la nouvelle est sortie, elle a suscité l'attention de personnes de tous horizons à travers le monde, et elle a également suscité des doutes chez de nombreuses personnes de l'industrie. En affinant l'algorithme, les scientifiques d'IBM ont découvert qu'une simulation idéale de la même tâche pouvait être réalisée en 2,5 jours avec une fidélité bien supérieure. Bien que ce résultat ne soit peut-être pas idéal pour les profanes, il est toujours d'une grande importance pour les scientifiques du domaine quantique, car il démontre intuitivement pour la première fois le pouvoir de "l'hégémonie quantique".

Cinq ans plus tard, les ordinateurs traditionnels représentés par les superordinateurs ont également connu un développement fulgurant.

Dans le dernier classement des supercalculateurs publié en juin 2023, la première place revient au supercalculateur Frontier fabriqué conjointement par AMD et HPE Cray aux États-Unis, avec un débit maximal théorique de 2 exaflops, soit deux quintillions de calculs par seconde. il a dix fois la puissance de calcul du supercalculateur Summit.

Cependant, sous l'attaque de la réduction de dimension par les ordinateurs quantiques, "peu importe l'épaisseur des pattes d'un moustique, il ne peut pas retenir un éléphant", et l'écart entre les deux s'est encore élargi.

Selon l'équipe de recherche de Google, il faut 6,18 secondes au supercalculateur Frontier pour correspondre aux résultats de calcul de l'ordinateur qubit Google-53, et il faut au moins 47,2 ans au supercalculateur Frontier pour correspondre au dernier ordinateur quantique de Google.

Steve Brierley, PDG de la société quantique Riverlane, basée à Cambridge, est allé jusqu'à qualifier les progrès de Google de « jalon majeur », ajoutant : « Le débat sur la question de savoir si nous avons atteint ou atteindrons la suprématie quantique est maintenant réglé. »

Mais Sebastian Vettel, PDG de la startup Universal Quantum, a également déclaré : "Les ordinateurs quantiques doivent démontrer des fonctions plus pratiques."

Pour référence, voici 8 applications spécifiques des futurs ordinateurs quantiques compilées par Swarma Club :

Dans le domaine de la médecine, l'utilisation d'ordinateurs quantiques peut permettre de prédire avec précision la direction de la mutation virale et de concevoir à l'avance des médicaments spécifiques en fonction de la voie de transmission des virus dans différentes populations.

Dans le domaine de la cryptographie, cela peut prendre des centaines de milliers d'années à un ordinateur traditionnel pour casser l'algorithme RSA 1024 bits, mais un ordinateur quantique avec 512 qubits peut théoriquement le casser en une seconde.

Dans le domaine de la biologie, c'est l'objectif et la difficulté des recherches futures de redéfinir une espèce en intégrant de multiples ensembles de données de génome, transcriptome, protéome, métabolome et phénome à travers des ordinateurs quantiques.

Dans le domaine des prévisions météorologiques, l'utilisation d'ordinateurs quantiques peut grandement améliorer le calcul en temps réel des prévisions météorologiques, améliorant ainsi considérablement la précision des prévisions et prolongeant le nombre de jours de prévision.

Dans le domaine de la conduite autonome, les voitures sont équipées d'ordinateurs quantiques, capables de mesurer et de calculer avec précision les éléments contenus dans des scénarios de conduite sûrs et confortables.

Dans le domaine de la conception assistée, un ordinateur quantique est connecté au cerveau humain, présentant l'image que le cerveau humain pense à l'écran, puis, par une simple sélection, il peut compléter une conception de niveau professionnel.

Dans le domaine de la gestion financière, les ordinateurs quantiques calculent diverses variables et paramètres pour prédire la direction d'un système immense et complexe, et même calculer la probabilité de tempêtes financières, afin de se préparer aux jours de pluie.

Dans le domaine de l'évolution biologique, l'utilisation d'ordinateurs quantiques peut permettre d'établir l'histoire de la terre avec une résolution temporelle en années voire en jours.

Bien sûr, il existe encore de nombreuses applications de l'informatique quantique, si vous voulez expérimenter des applications plus spécifiques, autant leur donner suffisamment de temps pour se développer, et nous les essaierons tous un par un à l'avenir.

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