« Le Canada joue « Il faudra un certain temps pour déterminer la meilleure
architecture à adopter », souligne Aephraim Steinberg, physi- cien à l’Université de Toronto. Un autre problème tient à la grande fragilité des états quan-
tiques. Si on les manipule, même légèrement, ils cessent de présenter des propriétés quantiques et se comportent comme une matière classique ordinaire; on parle alors de « décohé- sion ». Il faut pourtant les manipuler pour entrer et extraire de l’information, autrement dit, pour calculer. À cela s’ajoute le problème de la correction d’erreurs. Chaque
fois qu’on traite un bit, il existe un risque d’erreur. L’ordinateur classique contourne le problème au moyen de la redondance : au lieu d’effectuer un calcul une seule fois, il le fait de multiples fois pour s’assurer d’obtenir toujours le même résultat. Un ordi- nateur quantique peut calculer avec moins de bits (chaque qubit étant très puissant), mais chaque qubit est aussi beau- coup plus vulnérable à l’erreur. Des progrès quantifiables ont cependant été faits : « Nous sommes passés de quelques qubits avec environ 10 % d’erreur il y a dix ans à 0,01 % d’erreur pour une douzaine de qubits aujourd’hui », précise M. Laflamme. Si la recherche menée à l’IQC relève encore de la science pure
(la découverte pour elle-même), M. Laflamme soutient qu’elle donnera des résultats. « Au cours des dix prochaines années, nous voulons tirer parti de l'informatique quantique, la trans- former en technologie pour ainsi la commercialiser », affirme- t-il. Cette science pourrait révolutionner les domaines dans les- quels on doit traiter de gigantesques quantités de données. Lockheed Martin, par exemple, l’utilise déjà pour tester le
logiciel de pilotage de son avion à réaction. Selon les spécia- listes des transports qui étudient les mouvements d’avions, de trains et d’automobiles, elle pourrait améliorer considérable- ment les analyses de la circulation aérienne et routière. On dit également que Google utilise des ordinateurs quantiques pour permettre à ses voitures autonomes de traiter, à chaque seconde, une énorme quantité de données en temps réel afin de rouler en toute sécurité. D’autres percées potentielles, encore à l’étude, défient vrai-
ment l’imagination. Prenons la téléportation quantique, par exemple. Si la science est à des années-lumière des téléporteurs de la série Star Trek, des scientifiques néerlandais ont cepen- dant réussi, l’an dernier, à téléporter de l’information d’un qubit à un autre sur une distance de plusieurs mètres. (Ce sont les données sur l’état quantique qui sont téléportées, et non la matière physique.) Il est clair que le Canada a pris une longueur d’avance en matière d’informatique quantique. Lorsque des institutions d’autres pays commençaient à peine à en faire un domaine
42 | CPA MAGAZINE | JUIN-JUILLET 2015
dans la cour des grands. L'Université de Waterloo est le plus grand centre
mondial de recherche en informatique quantique. »
d’étude il y a une dizaine d’années, la recherche au Canada allait déjà bon train. L’Université de Waterloo et l’IQC mènent le bal, mais on poursuit aussi des travaux importants à l’Univer- sité de Toronto, à l’Université de Calgary, à l’Université Simon Fraser et ailleurs. À l’échelle nationale, l’Institut canadien de recherches avan-
cées a lancé un programme d’informatique quantique dont M. Laflamme est le directeur. « Comme le reste du monde com- mence à peine à aborder ce domaine, nous avons un avantage », affirme-t-il. On qualifie même le Canada, et l’Université de Waterloo en particulier, de « Quantum Valley », c’est-à-dire d’épi- centre de la prochaine révolution informatique, comme le rap- porte le site Web de l’IQC. « Le Canada joue dans la cour des grands », estime
Scott Aaronson, informaticien au Massachusetts Institute of Technology (MIT) et blogueur scientifique, ajoutant qu’il se fait davantage de recherche quantique en Ontario qu’au MIT. « Je crois que Mike Lazaridis est un grand visionnaire, pour- suit-il. L’Université de Waterloo, qui était pratiquement absente dans ce domaine d’étude, est le plus grand centre mondial de recherche en informatique quantique. »
orsque le physicien Martin Laforest était étudiant de premier cycle à l’Université McGill, il a assisté à une conférence de M. Laflamme et s’est immédiatement passionné pour l’informatique quantique. Maintenant âgé de 34 ans, il est directeur de la sen-
sibilisation scientifique à l’IQC. Il y a quelques mois, il m’a fait visiter les nombreux laboratoires de l’institut. Il m’a montré d’immenses salles remplies de contenants d’azote liquide, d’autres salles où des panneaux jaunes signalent la présence de puissants champs magnétiques et d’autres encore où résonnent d’étranges bourdonnements. Une « salle blanche », qui sert à la préparation des matières, baigne dans une lumière rose orangé. Le dernier laboratoire visité abrite un énorme ensemble de tubes et de tambours en acier poli s’étendant sur une dizaine de
Richard Lautens / Toronto Star/
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