Google affirme avoir atteint la suprématie quantique
Ou étiez vous ce 20 Septembre 2019 ? Le 20 septembre est le 263e jour de l'année du calendrier grégorien, le 264e en cas d'année bissextile. Le 20 septembre, L'Ossétie du Sud fête son indépendance et la Thailande sa journée de la jeunesse nationale.
Et dans le monde du quantum computing, le 20 Septembre 2019 est le jour ou Google a affirmé sa suprématie quantique dans un rapport de recherche publié trop tôt par inadvertance par la NASA, repéré par le Financial Times , retiré du site de la Nasa (voir pdf complet), avant d’être officiellement publié dans la revue Nature .
Our experiment achieves quantum supremacy, a milestone on the path to full-scale quantum computing.
un calcul sur 10.000 ans en seulement 200 secondes.
Aujourd'hui, Google a déclaré que "l'informatique fait un bond en avant" en raison de ses efforts pour construire un ordinateur qui peut faire ce qu'aucun ordinateur traditionnel ne peut faire :
"le processeur de l'ordinateur quantique de Google aurait été capable d’effectuer un calcul mathématique en 3 minutes et 20 secondes alors que les ordinateurs les plus performants du monde auraient mis 10 000 ans à résoudre”
Qu'est ce que la suprématie quantique ?
La suprématie quantique est atteinte le jour ou un ordinateur quantique serait capable d'exécuter un algorithme implémenté avec des qubits en un temps raisonnable alors qu'aucun ordinateur classique ne pourrait faire de même. Dit autrement, un calcul quantique, peu importe son intérêt réel, devait pouvoir se terminer presque instantanément à l'échelle d'une vie humaine alors qu'il prendrait beaucoup plus de temps, même avec un superordinateur classique. L’expression de suprématie quantique a été lancée en 2011 par John Preskill, qui œuvre à l’Université CalTech aux USA.
Parce que les ordinateurs quantiques ne fonctionnent pas sur les ordinateurs traditionnels et les zéros des ordinateurs classiques, ils peuvent traiter plus de données. Un bit d'ordinateur classique est soit allumé, soit éteint, un ou deux. Un bit d'informatique quantique - un qubit - peut être les deux à la fois.
Cela signifie que deux ordinateurs quantiques en qubit peuvent stocker quatre états possibles. Cela signifie également que la capacité des ordinateurs quantiques augmente de façon exponentielle à mesure que vous ajoutez des qubits.
La machine actuelle de Google utilisée pour ce test est un ordinateur quantique de 53 qubits. Cela donne 9 007 199 199 254 754 740 992 états possibles, ce qui signifie que cet ordinateur quantique peut "explorer simultanément un espace riche de nombreuses solutions possibles à un problème", comme le dit Pichai.
En conséquence, Google dit qu'un calcul qui aurait pris 10 000 ans, même sur le meilleur supercalculateur à la fine pointe de la technologie, n'aurait pris que 200 secondes. Et les chercheurs de Google ont publié le résultat dans la revue scientifique Nature.
IBM réfute la suprématie quantique de Google
Dans un article paru sur leur site IBM affirme que ce calcul aurait pu être effectué en 2,5 jours, et non pas 10 000 ans. IBM soutient qu'une simulation idéale d'une même tâche peut être réalisée sur un système classique en 2,5 jours et avec une fidélité bien supérieure. Il s'agit en fait d'une estimation prudente du pire des cas, et avec des améliorations supplémentaires, le coût classique de la simulation pourrait être réduit davantage. IBM dit que Google pense à tort que les besoins de stockage de RAM dans un ordinateur traditionnel serait massif - trop massif pour fonctionner rapidement. En fait, IBM dit, si l'on tient compte du fait que les ordinateurs classiques peuvent accéder à d'énormes quantités de RAM et d'espace disque dur, que 10.000 ans diminue considérablement.
We argue that an ideal simulation of the same task can be performed on a classical system in 2.5 days and with far greater fidelity.
10 000 ans, c'est beaucoup de jours. 3,65 millions, pour être exact (enfin, si vous ne tenez pas compte des années bissextiles). C'est beaucoup plus que 2,5 jours : environ 1,5 million de fois plus. Pour être précis, c'est 1 460 000 fois plus.Ce qui représente presque 150 millions de pour cent de plus. Tout cela pour dire que si IBM est exact, la prétention de Google à la suprématie quantique est sérieusement remise en question.
Un peu de technique ? lol
Non, car c'est absolument incompréhensible si vous n'êtes pas de la partie. En langage scientifique, source IBM traduite en français, ça donnerait cela (et rassurez vous si vous ne comprenez rien, c'est normal ;-) :
"Lorsqu'ils ont fait leur comparaison avec le classique, ils se sont appuyés sur une simulation avancée qui tire parti du parallélisme, d'un calcul rapide et sans erreur, et d'une grande mémoire vive agrégée, mais qui ne tient pas pleinement compte de l'abondance de stockage sur disque. En revanche, notre approche de simulation classique de type Schrödinger utilise à la fois la RAM et l'espace disque dur pour stocker et manipuler le vecteur d'état. Les techniques d'amélioration des performances employées par notre méthodologie de simulation comprennent le partitionnement des circuits, le report de la contraction des tenseurs, l'agrégation et la mise en lots des portes, l'orchestration minutieuse de la communication collective et les méthodes d'optimisation bien connues telles que le blocage du cache et le double tampon afin de superposer la communication entre les composants CPU et GPU des nœuds hybrides et les calculs effectués sur ces derniers."
Quel impact dans notre quotidien ?
Les ordinateurs quantiques commencent à approcher la limite de la simulation classique et il est important que nous continuions à évaluer les progrès et à nous demander dans quelle mesure ils ont un impact sur notre vie de tous les jours. C'est une question scientifique et sociétale fascinante.
Mais attention, la suprématie quantique de Google va générer plein d’erreurs d’interprétation selon Olivier Ezzrati. Certains vont croire que, ça y est, les ordinateurs quantiques vont remplacer les supercalculateurs. Sans se rendre compte que cela ne concerne qu’un algorithme très précis. Même avec des ordinateurs quantiques de milliers de qubits, ceux-ci ne remplaceront pas les supercalculateurs pour des tas de calculs.
Pour que le quantum computing ait un impact positif sur la société, la tâche qui nous attend est de continuer à construire et à rendre largement accessibles des systèmes informatiques quantiques programmables toujours plus puissants, capables de mettre en œuvre, de manière reproductible et fiable, un large éventail de démonstrations, d'algorithmes et de programmes quantiques. C'est la seule voie à suivre pour trouver des solutions pratiques dans le domaine des ordinateurs quantiques.
Une étude France Digitale menée avec le cabinet Wavestone aborde ce point. Il en ressort l’existence, dans l’Hexagone, d’un seul fonds spécialisé : Quantonation, monté à l’initiative de Charles Beigbeder et de Christophe Jurczak.
France Digitale répertorie 16 start-up, soit le deuxième écosystème du continent derrière le Royaume-Uni (20) et devant l’Allemagne (14).
Mais les projets se concentrent essentiellement sur le développement de hardware et de composants. La Commission soutient l’effort sous la bannière Quantum Flagship. Elle a débloqué, dans ce cadre, une enveloppe d’un milliard d’euros sur 10 ans.
et pour le Marketing Quantique, le meilleur est encore à venir ;-)
Le concept de l'informatique quantique inspire toute une nouvelle génération de scientifiques, dont des physiciens, des ingénieurs et des informaticiens, à changer fondamentalement le paysage des technologies de l'information. Si comme nous chez GetQuanty, vous repoussez déjà les frontières de l'informatique quantique en pensant déjà aux algorithmes quantique qui nous permettrons de mieux répondre aux besoins de nos clients en commençant par l'optimisation de votre marketing , continuez sur votre lancée. Et si vous êtes nouveau sur le terrain, venez rejoindre la communauté. Allez-y et lancez votre premier programme sur un véritable ordinateur quantique dès aujourd'hui ;-)