mètres et bifurquant en tous sens, apparemment composé d’éléments disparates mais formant pourtant un tout unifié. Tout autour du périmètre se trouvent des jauges, des cadrans et des câbles. Nous sommes en présence du système Omicron- Oxford. Construit au coût de cinq millions de dollars, ce système est conçu pour le dépôt sous ultravide : il s’agit d’une méthode de production de matières quantiques sous forme de cristaux et de couches minces, une couche d’atomes à la fois. Ces couches minces, qu’on trouve dans les puces des ordina- teurs et dans les microcapteurs actuels, devraient jouer un rôle important dans les futurs dispositifs quantiques. Toutefois, c’est l’ordinateur quantique qui constitue l’objec-
tif essentiel de l’informatique quantique. La plupart des cher- cheurs affirment y travailler, mais D-Wave Systems, une société de Burnaby, en Colombie-Britannique, assure avoir déjà construit un ordinateur quantique de 512 qubits, faisant pâlir les quelque 12 qubits sur lesquels travaillent les physiciens de l’IQC. D-Wave a vendu un de ses méga-ordinateurs à la NASA, un autre à Lockheed Martin (selon le magazine Time), et encore un autre à un organisme américain de renseignements non identifié. Parmi les investisseurs de D-Wave figurent Goldman Sachs, Draper Fisher Jurvetson, qui a financé Skype et Tesla Motors, et Jeff Bezos, le fondateur d’Amazon. (Pour en savoir plus sur le financement de la recherche technologique au Canada, voir « Glossaire du nouvel écosystème financier de la technologie » à la page 47.) Si D-Wave a réellement conçu un ordinateur quantique (ce
qui semble discutable), celui-ci devrait pouvoir effec- tuer 2512
calculs simultanés, soit infiniment plus que le
nombre de particules présentes dans l’univers. L’ennui est qu’il ne s’agit pas d’un ordinateur universel, d’usage général. Comme l’admet D-Wave, il effectue plutôt des opérations de « recuit quantique » permettant de résoudre uniquement des problèmes mathématiques d’« optimisation combinatoire dis- crète », comme le fameux problème du voyageur de commerce qui consiste, selon le nombre de villes et les distances séparant ces villes, à trouver le plus court chemin les reliant toutes. « La nature exacte des appareils de D-Wave suscite la contro-
verse », reconnaît M. Steinberg, de l’Université de Toronto, qui est membre du conseil consultatif scientifique de D-Wave. Les activités de cette dernière semblent bien relever de la quan- tique, mais on ignore si ses machines peuvent « donner de meilleurs résultats que les algorithmes classiques ». M. Aaronson, du MIT, s’exprime ainsi : « On a beaucoup parlé de D-Wave parce qu’elle a créé des attentes, observe-t-il. Son appareil est-il vraiment plus performant qu’un ordinateur classique? Rien ne le prouve. »
uoi qu’il en soit, l’entreprise offre un nouveau produit sur lequel les investisseurs semblent prêts à miser. Martin Laforest, mon guide à l’IQC, estime que l’invention de D-Wave repré- sente un grand travail d’ingénierie.
L’ordinateur classique évolue depuis plus d’un siècle. Aux visions utopiques du XIXe
siècle ont succédé les études théo-
riques essentielles d’Alan Turing et de John von Neumann au cours des années 1930 et 1940. Par la suite, le premier ordina- teur électronique universel, une énorme machine appelée ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), a vu le jour en 1946. Depuis, les ordinateurs sont de plus en plus rapides et plus compacts. L’informatique quantique, elle, en est à ses balbutiements. « Nous n’avons pas encore réalisé l’équivalent quantique du transistor, observe M. Aaronson, encore moins celui de l’ENIAC. » Pour sa part, M. Steinberg est un peu plus optimiste. Selon lui, cela peut prendre encore dix ans ou même plus, mais l’ordinateur quantique pourra un jour résoudre, beaucoup plus rapidement qu’un ordinateur classique, plusieurs problèmes qui nous préoccupent. Enfin, qui utilisera l’ordinateur quantique? En 1943, le pré-
sident d’IBM, Thomas Watson, avait prédit une demande mon- diale d’au plus cinq ordinateurs. En fait, son erreur a été de sous-estimer la polyvalence de ce nouvel appareil et la multipli- cité des problèmes qu’il pouvait résoudre. « On voyait l’ordina- teur comme une machine à additionner, rappelle M. Steinberg. Les premières personnes à envisager de l’utiliser pour le traite- ment de texte, par exemple, passaient pour des illuminés. L’idée de s’en servir pour envoyer des images semblait relever de l’im- possible. » Graduellement, nous avons compris qu’on pouvait traiter une grande partie de l’activité humaine sous forme d’in- formation, en jonglant avec des 0 et des 1. Il en sera peut-être de même de l’ordinateur quantique, avance M. Steinberg. « Nous savons qu’il peut traiter l’information par des façons nouvelles et plus rapides que nos ordinateurs actuels. Nous devons conti- nuer d’explorer ces façons, et déterminer quelles applications nous pouvons en tirer. » À l’IQC, M. Laforest est encore plus enthousiaste. Outre les applications envisagées aujourd’hui, bien d’autres restent à découvrir, soutient-il. « Il s’agit d’une technologie de transfor- mation et de bouleversement. C’est là que réside son potentiel. Tout comme le silicium a marqué un tournant, l’informatique quantique pourrait fort bien tout changer. »
DAN FALK est journaliste scientifique à Toronto. Il a notamment publié The Science of Shakespeare et In Search of Time.
JUIN-JUILLET 2015 | CPA MAGAZINE | 43
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