L'ordinateur quantique, késako ?

Bon bonjour à tous,

Il se trouve que j’ai entendu parler de la chose que l’on appelle un ordinateur quantique.
Paraît que ça fait 25 ans que l’idée a germé mais qu’elle reste impossible à concrétiser jusqu’à maintenant.

Seulement, j’ai beau avoir lu, relu, cherché des infos sur le Net etc, le principe reste toujours relativement flou pour moi.
Pourquoi ? Car je n’ai pas du tout l’âme scientifique et que c’est un poil compliqué. J’aime les mathématiques et j’en ai fais longtemps mais la physique j’ai arrêté en seconde.

Alors, est-ce qu’une bonne âme pourrait m’expliquer le principe simplement ? Histoire que je comprenne comment ça fonctionne et surtout pourquoi cette architecture différente est annoncée sur le papier comme une véritable révolution.

Merci d’avance :stuck_out_tongue:

[quote name=‘Elbutor’ date=’ 2 May 2005, 19:17’][…]Quantique […] simplement[/quote]Déjà, là, y’a bug ^^

Moi j’ai pas parfaitement saisi non plus, mais si j’ai bien compris, si tu lui poses un problème qui a x solutions possibles (à partir de la même donnée d’entrée), et bien il te les donne toutes d’un coup, au lieu de pondre un algo “1ere solution, 2eme solution, etc”

Mais bon, j’suis pas sur du tout là.
Enfin si c’est bien cela, cela révolutionne l’informatique, car ce qu’on appelle les “problèmes non-polymoniaux” (dont le temps de résolution augmente expotiennellement avec la taille du problème, comme par exemple “le voyageur de commerce”) peuvent alors être vus autrement, et notamment comme des problèmes “polymoniaux”.

Enfin bon, attend qu’on te confirme ce que je dis, parceque bon. Moi y’en’a pas bien comprendre

Le ptit lien qui va bien :

http://www.e-scio.net/mecaq/qc.php3

donc en gros au lieu d’utiliser des transistors on utilise des atomes et avec les propiétés quantiques de ces derniers on peut effectuer de multiples calculs simultanément et donc c’est bien pratique !

[quote name=‘DrXeal’ date=’ 2 May 2005, 19:55’]Le ptit lien qui va bien :

http://www.e-scio.net/mecaq/qc.php3

donc en gros au lieu d’utiliser des transistors on utilise des atomes et avec les propiétés quantiques de ces derniers on peut effectuer de multiples calculs simultanément et donc c’est bien pratique !
[right][post=“355588”]<{POST_SNAPBACK}>[/post][/right][/quote]
Ouaip, mais ca reste une machine de turing, non ?

[quote name=‹ kaneloon › date=’ 2 May 2005, 21:43’]Ouaip, mais ca reste une machine de turing, non ?
[right][post=« 355602 »]<{POST_SNAPBACK}>[/post][/right][/quote]

Ah bonne question…
Mais à priori c’est surtout le calculateur qui est quantique et intégrable à une architecture classique http://fr.wikipedia.org/wiki/Ordinateur_quantique
(tiens d’ailleurs la page est redirigée vers Calculateur Quantique)

Mais si on peut mettre en place une nouvelle architecture avec les propriétés quantiques j’aimerais bien le savoir :stuck_out_tongue:

Bon, pour résumer simplement ce que j’ai compris de mémoire:
Ce genre d’ordinateur utilise les etats des atomes (je sais plus lesquels) à la place de l’etat de l’electricité.
L’électricité à donc deux etats: ouvert/fermé
l’atome en a 36 (je crois), ce qui permet donc de faire des calculs bcp plus grands!

Voilà de mémoire sans avoir été voir les liens donnés si dessus. Je vais quand même aller voir…

Edit: bah oui, je me suis gourré sur toute la ligne, voir le post de Glop plus bas :stuck_out_tongue:

Pour ceux qui auraient des difficultées à suivre
commencez par là

Le chat

Sinon Théoriquement c’est au point ( Pour la sauvegarde et restitution des données )

Reste le coté pratique de la chose. :stuck_out_tongue:

Sinon on teste toujours les calculateurs sur base de la transmition de photons ( Laser )

Avec ça notre descendance, vas s’amuser un max :stuck_out_tongue:

[quote name=‹ Belegloss › date=’ 2 May 2005, 12:09’]Bon, pour résumer simplement ce que j’ai compris de mémoire:
Ce genre d’ordinateur utilise les etats des atomes (je sais plus lesquels) à la place de l’etat de l’electricité.
L’électricité à donc deux etats: ouvert/fermé
l’atome en a 36 (je crois), ce qui permet donc de faire des calculs bcp plus grands!

Voilà de mémoire sans avoir été voir les liens donnés si dessus. Je vais quand même aller voir…
[right][post=« 355613 »]<{POST_SNAPBACK}>[/post][/right][/quote]
Holala, mais non. L’atome, selon l’atome a plein d’etats dinstincts c’est pas la question, c’est pas la multiplication des etats qui fait la puissance de l’ordinateur quantique. D’ailleurs a ce propos, si je me rapelle bien, la base « ideale », c’est a dire grossierement celle offrant le meilleurs compromi « taille/efficacite » (comment representer un chiffre avec le moins d’information possible, si t’es en base 2, il te faut plein plein de chiffres mais ta base est toute petite, si t’es en base 10, pas bcp de chiffres, mais plein de symboles dans ta base) c’est, corrigez moi si je me trompe, la base e, c’est a dire a peu pres 2.7, donc concretement 3. En info, theoriquement, la base la plus proche de l’ideal serait une machine a trois etat, ce qu’on peut deja faire aujourd’hui (+1V, -1V, 0V) :stuck_out_tongue:

L’ordi quantique, c’est plus sur les particules elementaires que les effets quantiques se font ressentir (et ont des effets au niveaux des atomes bien sur). La propriete des particules elementaires la plus souvent utilisee c’est le spin de la particule, et c’est encore mieux avec des fermions (particules de spin fractionel: quarks/electrons/et leurs antiparticules…) comme l’electron qui a deux etat possibles aussi +1/2 -1/2. La subtilite vient de la superposition des etats qui forme un veritable etat « indetermine » et leur « efondrement » lors de toute mesure en un etat donne, qui est au centre de la physique quantique (la metaphore la plus courante c’est le celebre chat de Schrodinger). L’important dans cette histoire c’est que c’est pas une vu de l’esprit ou « on sait pas parcequ’on a pas mesure », et en fait la mesure ne fait que decouvrir un etat pre-existant, c’est vraiment que la particule est dans un etat multiple et la mesure la « force » a choisir. C’est la beaucoup de reperes classiques perdent leur sens et ou on commence a se taper la tete contre les murs…

Et c’est là que je me demande comment on programmerait un truc pareil…

et hop une petite précision pour les curieux: y a un algo quantique qui fait peur à tout le monde, c’est l’algo de Schor qui permettrait de casser pratiquement tous les codes cryptographiques connus;
au niveau de la réalisation pratique par contre c’est pas encore ça puisque la plus grosse machine quantique (utilisant la RMN (résistance magnétique nucléaire)) fait un peu de la peine avec ses 7 qubits (prononcer kiou-bit); c’est juste assez pour factoriser 15=3*5 (manip IBM réalisée en 2001). les physiciens se battent pour proposer d’autres substrats physiques bien tordus pour aller plus loin, l’optique linéaire, les pièges ioniques, etc (en fait j’en connais pas d’autres mais je sais qu’il y en a en gros une vingtaine).
si l’ordi quantique en est encore à ses débuts, certains protocoles d’échanges de clés privés sont déjà commercialisés dans le … commerce (oui je sais). sinon une dernière pour les curieux: on sait aujourd’hui téléporter des qubits sur une distance de 100km, et ça justement ça peut servir à échanger des clés privées dans la moiteur et l’intimité, en même temps même là on continue d’être pas sûr, parce que les intrus peuvent eux-mêmes attaquer le protocole par des méthodes quantiques (on appelle ça l’intrication ou l’enchevêtrement, entanglement en anglais)

edit: ouais :stuck_out_tongue: résonance magnétique nucléaire évidemment
Nuclear Magnetic Resonance en nanglais
grosso modo on shoote des ondes radios à des fréquences très précises et durant des temps précis aussi sur des atomes d’une molécule posée dans un champ magnétique et ça permet de
manipuler l’état quantique global de manière assez souple pour faire des petits calculs quantiques.

Meeeeerde … et moi qui commencait enfin a m’en sortir avec le calcul binaire :stuck_out_tongue: On va passer dans quelle base la ? 35 ?

D’un autre cote, des utilisations de factorisation de 15, j’en vois pas des masses l’utilite …

Ouais, poussez pas, je trouverai bien la sortie tout seul :stuck_out_tongue:

Ben comme le dit bien l’article de Wikipedia, l’ordinateur dit quantique n’a pas beaucoup d’utilité pour autres choses que pour les calculs de physique ou la factorisation en nombre premiers. Enfin pour le moment en tout cas, donc bon wait & see =).

Hop, je viens de lire ces 2 articles la :

Je sais que les liens ont deja ete donné, mais je conseille de lire ces deux la dans cette ordre la, et la lumiere apparaitra :stuck_out_tongue:

[quote name=‘Khin’ date=’ 3 May 2005, 09:41’]Ben comme le dit bien l’article de Wikipedia, l’ordinateur dit quantique n’a pas beaucoup d’utilité pour autres choses que pour les calculs de physique ou la factorisation en nombre premiers. Enfin pour le moment en tout cas, donc bon wait & see =).
[right][post=“355703”]<{POST_SNAPBACK}>[/post][/right][/quote]

on disait la meme chose des premiers ordis aussi …

Bon sur le principe, avec les liens et les explications geekesques ci-dessus j’ai mieux compris même si visiblement mon cerveau aime pas se tordre en essayant de concevoir quelque chose d’aussi abstrait que ça.
Mais j’ai au moins pigé la logique et le principe de fonctionnement, c’est déjà ça.
Maintenant ce qui m’intéresse c’est l’application de ce principe dans le domaine de l’ordinateur (ben oui, on est des geeks hein je le rappelle :stuck_out_tongue: ).

Si je comprends à peu près (dites moi si j’me gourre), le principe binaire classique utilisé aujourd’hui a une architecture qui permet de l’exploiter : le transistor.
Le problème est donc que pour le système quantique basé sur les propriétés des atomes, l’on a absolument aucune possibilité technique à l’heure actuelle pour construire une architecture et un système permettant d’exploiter cette « théorie ».

Mais deux questions me taraudent :
1/ Tout ce qui est quantique dans cette théorie relève du domaine de l’abstrait puisque touchant aux propriétés de l’atome donc est-il concevable d’imaginer qu’un jour on puisse trouver un système « matérialisant » ce principe et permettant de l’appliquer?
2/ Si oui - hormis la cryptographie qui pourrait bénéficier de la puissance et de la fulgurance de ce système - et si on élargit les perspectives, quelles sont les applications réelles possibles ? Les enjeux ? Doit-on s’attendre à une vraie révolution ou à une simple évolution ?

Merci d’avance :stuck_out_tongue:

[quote name=‹ Elbutor › date=’ 3 May 2005, 11:41’]2/ Si oui - hormis la cryptographie qui pourrait bénéficier de la puissance et de la fulgurance de ce système - et si on élargit les perspectives, quelles sont les applications réelles possibles ? Les enjeux ? Doit-on s’attendre à une vraie révolution ou à une simple évolution ?

Merci d’avance :stuck_out_tongue:
[right][post=« 355744 »]<{POST_SNAPBACK}>[/post][/right][/quote]
Sachant que les programmeurs ne vont surement pas changer leur façon de penser d’un seul coup, cela sera surement une évolution.
En fait, pour moi, ce truc est un gros pipeau. Pas que ça marchera jamais, mais qu’en fait les applications réelles seront surement très spécialisées et que cela ne va pas changer l’informatique du tout au tout.

Euh… ca ouvre les portes a la téléportation d’objet? ou je suis completement out?

non, car ce n’est pas une vraie téléportation: on a un atome dans un certain etat, et un atome jumeaux a 100 km de là.

on change l’etat du premier atome et paf, l’etat du second atome a changé.

on a téléporté l’information, mais pas l’atome lui même.

ça c’est la version simplifiée. la version complexe est plus complexe, ainsi que profondément rébarbative.

[quote name=‘Bussiere’ date=’ 3 May 2005, 11:27’]on disait la meme chose des premiers ordis aussi …
[right][post=“355720”]<{POST_SNAPBACK}>[/post][/right][/quote]

Ouais enfin bof à mon avis tu vas continuer à voir du binaire pour bien plus de 50 ans =) Et puis sincérement, l’intérêt c’est surtout pour les gros calculs en parallèles. Oh et au passage, faut aussi penser à stocker l’info hein, parce que là, dès que tu lis le truc, tu perds toute l’info qui était stockée dans l’état de superposition.

Ouais, jusqu’a ce qu’on ait une ATI Radeon quantique, ya encore du chemin… :stuck_out_tongue: :P"