Ordinateur et smartphone Quantique

Bonjour à tous,

Dans cette nouvelle série de post sur le futur je vais vous parler d'ordinateur quantique, il est actuellement bien réel mais encore en développement. Deux grosses entreprise ce partage les recherche, Google d'un côté et IBM de l'autre... Ceci donne lieu à pas mal d'article et de bataille sur qui arrivera à la suprématie quantique avant l'autre.

1. Que vient faire la mécanique quantique là-dedans ?
   Tout commence par l'histoire du chat de Schrödinger, expérience imaginée en 1935 par le physicien Erwin Schrödinger afin de mettre en évidence des lacunes supposées de l'interprétation de Copenhague de la physique quantique, et particulièrement mettre en évidence le problème de la mesure.
   Voici une petite vidéo du CEA pour en apprendre plus :
   
   
   
   
   Bon pour résumer la chose, le chat qui est dans une boite opaque est à la fois dans un état vivant et un état mort, en somme la superposition des deux donne mort vivant .
   Pour en revenir à un ordinateur celà veux dire que l'on peux en binaire (1 ou 0) superposer l'état et que notre bit (1 ou 0) est a la fois 1 et 0 comme valeur.
   
   
2. L'ordinateur Quantique principe de fonctionnement.
   Cette petite vidéo du CEA va vous présenter le fonctionnement d'un ordinateur puis de l'ordinateur quantique :
   
   
   
   
   
   Comme vous avez pu le voir dans la vidéo l'ordinateur quantique prend tout son sens pour des données qui demande beaucoup calcul. Un des soucis réside dans le fait que le résultat donné par le q-Oracle n'est juste à 100%. Mais en répétant cette opération plusieurs fois on se rapproche du 100%.

   Voici quelques domaines d'applications :
   

   • La chimie

   Simuler de manière exacte, la structure et le fonctionnement de grosses molécules d’intérêt pour la pharmacologie (cela aurait pu être utile pour trouver un vaccin ou un médicament contre la Covid 19) ou pour l’agronomie. Avec les plus puissants ordinateurs actuels, même les plus puissants, il est possible de simuler des petites molécules mais il est souvent nécessaire de recourir à de fortes approximations dès que la taille du système étudié augmente.

   • Le Data Mining

   Accélérer la recherche d’une information spécifique dans une vaste base de données. On peut aussi voir l'agrégation des données du Big Data.
   

   • L’optimisation de procédés de l’industrie 4.0

   Trouver une solution optimale dans un système complexe multiparamétrique, comme par exemple la tournée la plus rapide d’un camion de livraison ou ajuster l’offre à la demande sur un réseau électrique très décentralisé.

   • L’intelligence artificielle

   Au cours de la phase d’apprentissage d’un système d’IA, telle qu’une reconnaissance d’images, les informations pourront être simultanément reconnues et non de façon séquentielle comme c’est le cas avec des processeurs classiques (examiner une situation, puis une autre, etc.).
   
   

3. Comment savoir qui aura fait le premier ordinateur quantique :
   
   Deux acteurs sont actuellement sur les rangs, Google avec son ordinateur Sycamore et IBM avec son ordinateur Hummingbird.
   La suprématie quantique, aussi appelée avantage quantique, désigne le nombre de qbits au-delà duquel aucun superordinateur classique n'est capable de gérer la croissance exponentielle de la mémoire et la bande passante de communication nécessaire pour simuler son équivalent quantique.
   Les superordinateurs de 2017 peuvent reproduire les résultats d'un ordinateur quantique de 5 à 20 qubits, mais à partir de 50 qubits cela devient physiquement impossible.
   
   
   
   
   
4. Le futur dans le smartphone !

   Alors ça ne sera pas demain ! Mais un jour peut-être que l'ordinateur quantique sera assez petit pour intégrer nos smartphones et leurs donnée une capacité de traitement infinie des photos qui seront exceptionnel, une IA qui nous aideras au jours le jours...

   Bref attendons encore quelques 10 ou 100 d'années !
   
   

5. La mécanique quantique dans les smartphone.
   Samsung et SK Telecom ont mis au point en 2020 un smartphone nommé Galaxy A Quantum qui est le smartphone le plus sécurisé au monde. En effet ils sont parvenus à intégrer un générateur quantique de nombre aléatoires pour sécuriser ses données.
   La prouesse, c'est d'avoir introduit ce générateur quantique (QRNG) dans une puce minuscule de 2,5 mm². Pour générer des chiffres imprévisibles, une Led émet des séquences aléatoires de photons qui sont relevées par un capteur CMOS.
   Pour le moment, la technologie ne fonctionne qu'avec l'opérateur SK Telecom.
   
   
   
   Si vous souhaiter en apprendre plus sur cette technologie, voici un article suisse très intéressant :
   https://www.swissinfo.ch/fre/economie/quand-la-physique-quantique-aide-%C3%A0-cr%C3%A9er-le-t%C3%A9l%C3%A9phone-portable-le-plus-s%C3%BBr-du-monde/46017268
   
   Nous verrons bien si en 2021 Honor ce lance ou non sur ce sujet de smartphone quantique !
   
   Merci à tous de m'avoir lu n'hésitez pas à réagir, poser vos questions, et la semaine prochaines je vous présenterais un sujet plus simple sur les capteurs photos et le traitement logiciel.
   
   Sources de l'article :
   https://fr.wikipedia.org/wiki/Chat_de_Schr%C3%B6dinger

   https://www.cea.fr/comprendre/Pages/nouvelles-technologies/essentiel-sur-ordinateur-quantique.aspx

   https://www.futura-sciences.com/tech/actualites/smartphone-samsung-galaxy-quantum-premier-smartphone-securite-quantique-81053/
   Sources vidéo : Cea, France Inter et ID Quantique.