Logo ETI Quitter la lecture facile

En ce moment

Que vaut « D-Wave 2X » l’ordinateur quantique de Google et de la Nasa ?

Posté le par Iris Borel dans Informatique et Numérique

Google et la Nasa ont annoncé avoir résolu un problème d’optimisation 100 millions de fois plus vite qu’un ordinateur classique, grâce à leur nouveau supercalculateur quantique.

Partenaires dans le domaine des supercalculateurs depuis deux ans, Google et la Nasa ont réussi à résoudre un problème en 1 seconde grâce à leur supercalculateur quantique – contre 10.000 ans pour un ordinateur classique.

La machine de la Nasa et de Google, baptisée le “D-Wave 2X”, est basée sur un prototype conçu par D-Wave Systems, une société canadienne spécialisée dans les calculateurs quantiques.

ordinateur-quantique-1078x800

Le “bit quantique” pour doper la puissance de calcul

Ce système quantique, qui a permis d’effectuer un calcul complexe, 100 millions de fois plus vite qu’avec un ordinateur conventionnel, repose sur  le “bit quantique”, ou “qubit” – la plus petite unité de stockage d’information quantique.

Contrairement au “bit”, qui prend soit la valeur d’un 0, soit la valeur d’un 1, le “qubit” est une combinaison linéaire. Il peut prendre la valeur 0 ou 1, mais aussi les deux ensemble – selon le principe de la superposition d’états quantiques, comme illustré dans l’expérience du chat de Schrödinger, où un atome peut être à la fois intact et désintégré.

Cette technologie, qui permet de démultiplier le potentiel de calcul, est pour Google, qui a créé, avec la NASA, la “ Quantum A.I. Lab Team”, un moyen de développer à terme une réelle “intelligence artificielle”.

Un problème d’optimisation avec des milliers de variables binaires

Pour l’heure, les recherches continuent. Et Google se félicite d’avoir battu un “record” de calcul avec son nouveau supercalculateur quantique. “Ce qu’une machine D-Wave fait en 1 seconde, prendrait 10 000 ans à un ordinateur conventionnel doté d’un seul coeur processeur pour traiter une tâche similaire”, a indiqué Hartmut Neven, directeur de l’ingénierie de Google, lors d’une conférence de presse relayée par Le Monde Informatique.

Concrètement, le calcul résolu par le système quantique de la Nasa et de Google était un problème d’optimisation, ou problème de programmation linéaire. Ce type de problème, très long à résoudre en raison des nombreuses possibilités (des milliers de variables binaires dans le cas qui nous intéresse) permettant de parvenir au résultat recherché, s’applique à de nombreuses situations, comme la planification de la production ou encore la distribution dans des réseaux. Il est fréquemment utilisé pour planifier des missions spatiales, pour modéliser le contrôle du trafic aérien, ou encore pour rechercher des exoplanètes.

Le “quantum annealing”, ou “recuit simulé quantique”

“La Nasa a une grande variété d’applications qui ne peuvent pas être résolues de façon optimisée avec des supercalculateurs traditionnels dans une durée réaliste à cause de leur complexité exponentielle, alors que les systèmes quantiques sont une opportunité pour résoudre de tels problèmes”, note Rupak Biswas, du Ames Research Center de la Nasa.

Le système quantique D-Wave fonctionne avec une puce, la “quantum annealer” – en référence à la méthode du “quantum annealing” (QA, ou “recuit simulé quantique” en français). Cette technique utilise un algorithme afin de résoudre les problèmes d’optimisation.

Une technologie cantonnée au QA

Les résultats présentés par Google sont néanmoins à prendre avec des pincettes, car ils n’ont pas encore été examinés par la communauté scientifique. A noter, comme le remarque Futura Sciences, qu’il ne s’agit pas d’un “ordinateur quantique” (comme le prétend Google), mais d’un supercalculateur, qui n’est donc pas capable d’effectuer “n’importe quel programme” – mais juste des problèmes de QA.

Et “s’il est bien vrai que certains algorithmes quantiques sont bien plus efficaces que certains algorithmes classiques pour résoudre un problème particulier, cela n’est pas vrai en général”, indique Futura Sciences.

Et étant donné “la difficulté et le coût de la mise en œuvre d’un calculateur quantique de plus en plus puissant, il ne va pas de soi non plus que la simple montée en puissance d’un ordinateur classique ne soit pas une solution plus satisfaisante à tout point de vue pour certains problèmes”, conclut le site.

Dans Computer World, Google rappelle qu’il reste encore “du chemin à parcourir” avant de concevoir une technologie quantique réellement utilisable – notamment parce que le D-Wave 2X se cantonne aux problèmes d’optimisation résolvables par le QA.

Par Fabien Soyez

Pour aller plus loin

Posté le par Iris Borel

Les derniers commentaires

  • A QUAND UN SUPERCALCULATEUR QUANTIQUE YOTTAFLOPIQUE ?
    Nous allons calculer le Prix de Vente d’un Supercalculateur Quantique Yottaflopique en prenant comme base de calcul le Prix de Vente de D Wave 2000q de 15 Millions de Dollars et non pas de 15 Milliards de Dollars comme beaucoup de médias sur le net l’affichent. Vu que D Wave 2000q développe 300 ExaFlops, un Supercalculateur Quantique comprenant 100.000 Processeurs Quantiques fonctionnant sous 2048 Qubits aurait une puissance de calcul de 30 YottaFlops par seconde. Son prix de vente serait de 1500 Milliards de Dollars. Donc un Supercalculateur Quantique de 1 Yottaflop ne coûterait que 50 Milliards de Dollars, ce qui est très inférieur aux 3.000.000 Milliards de Dollars que coûterait un Supercalculateur Binaire Yottaflopique de 1 Yottaflop par seconde. La consommation électrique de D Wave 2000q est de 25 MégaWatts, ce qui veut dire que le Supercalculateur Quantique Yottaflopique de 30 YottaFlops par seconde consommerait 2.500.000 Mégawatts, il faudrait 1562 EPR de 1600 Mégawatts pour alimenter le Supercalculateur en électricité ce qui est IMPOSSIBLE TECHNIQUEMENT, car trop de Réacteurs Nucléaires qui généreraient trop de déchets radioactifs. Donc il faudrait 52 EPR pour alimenter un Supercalculateur Quantique de 1 YottaFlop par seconde. Les Supercalculateurs et les Ordinateurs Quantiques sont très gourmands en électricité.
    Donc le Supercalculateur Quantique Yottaflopique (1 YottaFlop) est POSSIBLE FINANCIEREMENT ET TECHNIQUEMENT. Est-ce l’optimum technologique des Supercalculateurs Quantiques ? Par contre pour les Ordinateurs Quantiques, il n’y a pas de limite, D Wave peut construire aisément un Ordinateur Quantique fonctionnant sous 300 ZettaFlops (D Wave 4000q) et même davantage 300 YottaFlops (D Wave X000q). Il y a lieu de bien faire la différence entre un Ordinateur et un Supercalculateur. Ce qui est possible pour l’un ne l’est pas forcément pour l’autre. Si D Wave 2000q coûtait 15 Milliards de Dollars, le Supercalculateur Yottaflopique Quantique serait IMPOSSIBLE FINANCIEREMENT. Prière de bien différencier les Ordinateurs des Supercalculateurs. J’ai rédigé un Article ayant attrait à ce sujet, il figure dans le journal facebook de David Mocchetti qui est un journal scientifique gratuit.
    https://www.facebook.com/alainmocchetti
    Quand je connaitrais la consommation électrique du D Wave 4000q, je ferais une étude de faisabilité pour le Supercalculateur 1000 fois Yottaflopique Quantique (10^27).
    Alain Mocchetti
    Ingénieur en Construction Mécanique & en Automatismes
    Diplômé Bac + 5 Universitaire (1985)
    UFR Sciences de Metz
    alainmocchetti@sfr.fr
    alainmocchetti@gmail.com
    @AlainMocchetti
    Coordonnées de mon Journal Scientifique David Mocchetti
    https://www.facebook.com/alainmocchetti

  • CORRECTIFS CONCERNANT D – WAVE X2 LE SUPERCALCULATEUR QUANTIQUE DES USA
    D-Wave X2 est 100 millions de fois plus rapide qu’un Ordinateur de Bureau (3Ghz), cela veut dire que D-Wave X2 a une puissance de calcul de 300 Pétaflops et non pas 30 Pétaflops. Le coût d’un Supercalculateur Zettaflopique Quantique serait en 2018 de 50.000 Milliards d’euros et non pas de 500.000 Milliards. Veuillez accepter mes excuses pour l’erreur de calcul. Si les médias disent vrai alors D – Wave X2 (300 Pétaflops) est plus puissant que le Sunway TaihuLight chinois (93 à 125 Pétaflops). Les Chinois affirment le contraire.
    Alain Mocchetti
    Ingénieur en Construction Mécanique & en Automatismes
    Diplômé Bac + 5 Universitaire (1985)
    UFR Sciences de Metz
    alainmocchetti@sfr.fr
    alainmocchetti@gmail.com
    @AlainMocchetti

  • L’ordinateur quantique dit quantique D-Wave est plus puissant qu’un ordinateur classique d’un seul cœur ! c’est antiquité de nos jours (1 cœurs donc probablement 8bits assez facile) mesurer le plutôt au supercalculateur.on verra la différence de calcule… Très bien d’arriver a résoudre un calcul « quantique » avec le matériel approprié mais si l’inverse se produisait il serait dans l’impossibilité de le faire à son tour… l’ordinateur classique peut arriver à se même niveau si vous prenez la peine de le faire je ne dit pas que je peux le faire moi-même… mais vous en êtes capable !


Réagissez à cet article

Commentaire sans connexion

Pour déposer un commentaire en mode invité (sans créer de compte ou sans vous connecter), c’est ici.

Captcha

Connectez-vous

Vous avez déjà un compte ? Connectez-vous et retrouvez plus tard tous vos commentaires dans votre espace personnel.

INSCRIVEZ-VOUS
AUX NEWSLETTERS GRATUITES !