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L'ordinateur quantique de Google parvient à simuler une molécule

Publié le

par Thibault Prévost

Pour la première fois, un ordinateur quantique est parvenu à simuler le comportement d'une molécule de dihydrogène. Une étape cruciale pour la recherche.

Voilà qui ne déplairait pas à Hal…

Les ordinateurs quantiques sont d'étranges bestiaux. Contrairement à l'informatique classique, dont la mémoire est composée de bits, qui se résument à des 0 et des 1, la méthode quantique permet de superposer les états pour créer des qubits, qui peuvent être 0, 1, ou les deux en même temps. Grâce à cette propriété, les ordinateurs quantiques peuvent théoriquement calculer infiniment plus vite que nos ordinateurs traditionnels. Selon Google, qui en fait des caisses, son D-Wave X2 pourrait être "100 millions de fois plus rapide" qu'un ordinateur traditionnel. Pour le moment, l'informatique quantique en est encore à ses balbutiements, mais les premiers résultats concrets commencent à émerger. Et la semaine dernière, Google a franchi une nouvelle étape technologique en parvenant à simuler le comportement d'une molécule.

Si la performance paraît minuscule en échelle, elle est néanmoins infiniment complexe : simuler les niveaux d'énergie d'une molécule de dihydrogène (H2), comme l'ont fait les ingénieurs de Google, est une tâche herculéenne pour un ordinateur traditionnel. Selon ScienceAlert, qui rapporte l'information, simuler le comportement d'une molécule "simple" telle que le propane (C3H8) prendrait 10 jours de calcul au plus puissant de nos superordinateurs actuels. Et quand bien même on monopoliserait la machine pour le faire, les résultats ne seraient pas assez proches de la réalité, car les molécules obéissent aux lois de la physique quantique.

Le D-Wave, un exemple concret de calculateur quantique. (© capture YouTube)

Pour parvenir à la simulation, Google et les équipes de recherche de cinq universités américaines et britanniques ont donc composé un modèle basé sur le fonctionnement de notre cerveau, en y intégrant la propriété quantique de superpositions des états. Résultat : la simulation de la molécule correspond presque parfaitement à son comportement observé expérimentalement. Pourquoi doit-on s'extasier de la prouesse ? Car elle ouvre la voie à la simulation de la réalité, tout simplement. Et si nous sommes capables de simuler n'importe quelle molécule par ordinateur, alors nous pouvons tester toutes les théories physique possibles et imaginables pour maîtriser le fonctionnement de la matière.  Bien que nous n'en soyons encore qu'au stade de l'expérimentation avec ces nouveaux jouets quantiques (dont la nature même est sujette à débat), les promesses sont infinies.

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