les experts affirment que le battage mdiatique est omniprsent et que les applications pratiques sont encore loin

L’informatique quantique a fait couler beaucoup d’encre au cours de la dernire dcennie et les entreprises ont t incites investir ou augmenter leurs dpenses dans le domaine. Cependant, de nombreux experts affirment que la technologie est loin d’tre mature et que les attentes son gard sont exagres. En d’autres termes, la rvolution de l’ordinateur quantique pourrait tre plus loigne et plus limite que beaucoup ont t amens le croire jusqu’ici. Les experts mettent en garde contre le battage mdiatique intense autour de la technologie et invitent les entreprises faire preuve de prudence. D’autres sont sceptiques l’gard de l’avenir de la technologie.

Les experts dnoncent le battage mdiatique autour de l’informatique quantique

L’informatique quantique est annonce comme l’une des prochaines grandes rvolutions de l’industrie technologique. Les ordinateurs quantiques sont prsents comme une solution un large ventail de problmes, tels que la modlisation financire, l’optimisation de la logistique et l’acclration de l’apprentissage automatique. Certains des calendriers les plus ambitieux proposs par les entreprises d’informatique quantique suggrent que ces machines pourraient avoir un impact sur les problmes du monde rel dans une poigne d’annes seulement. Des acteurs tels qu’IBM et Google dploient des efforts considrables pour voir merger cette technologie.

Toutefois, de plus en plus de voix s’lvent contre ce que beaucoup considrent comme des attentes irralistes l’gard de cette technologie. Victor Galitski, physicien russo-amricain et thoricien dans les domaines de la physique de la matire condense et de la physique quantique, dclarait dj en 2021 que les mdias exagrent les capacits des ordinateurs quantiques. Il estime aussi que les entreprises naissantes dans le domaine essaieraient juste de profiter de la manne quantique pendant qu’elle dure. Galitski avait mme dclar que les investisseurs dans les entreprises d’informatique quantique taient victimes d’un schma de Ponzi intellectuel.

Plus rcemment, d’autres experts minents se sont galement prononcs sur la question. Yann LeCun, pionnier de l’IA et laurat du prix Turing 2018, a dclar que la technologie est un sujet scientifique fascinant. Nanmoins, le chercheur en IA a ajout qu’il est sceptique quant la possibilit de fabriquer des ordinateurs quantiques qui soient rellement utiles. LeCun n’est pas un expert de l’informatique quantique ; il dirige le laboratoire ddi la recherche en IA chez Meta (Facebook Artificial Intelligence Research – FAIR). Mais sa position reflte celle de nombreuses personnalits de premier plan dans ce domaine qui appellent galement la prudence.

Oskar Painter, responsable du matriel quantique chez Amazon Web Services (AWS), affirme qu’il y a actuellement « un norme battage mdiatique » dans l’industrie et qu’il peut tre difficile de faire le tri entre ce qui est optimiste et ce qui est compltement irraliste. En mai, Matthias Troyer, chercheur technique chez Microsoft qui dirige les efforts de l’entreprise en matire d’informatique quantique, a cosign un article dans « Communications of the ACM » suggrant que le nombre d’applications pour lesquelles les ordinateurs quantiques pourraient apporter un avantage significatif est beaucoup plus limit que ce que certains auraient voulu faire croire.

Le battage mdiatique exagre les capacits relles des ordinateurs quantiques

en croire les experts, l’informatique quantique n’est pas une solution magique tout comme certains mdias et entreprises le laissent penser. Troyer a dclar : nous avons dcouvert au cours des dix dernires annes que de nombreuses propositions ne fonctionnaient pas. Nous avons ensuite trouv des raisons trs simples cela . La principale promesse de l’informatique quantique est la capacit de rsoudre des problmes beaucoup plus rapidement que les ordinateurs classiques, mais le degr exact de rapidit varie. Selon Troyer, il existe deux applications pour lesquelles les algorithmes quantiques semblent offrir une acclration exponentielle.

La premire consiste factoriser de grands nombres, ce qui pourrait permettre de casser le chiffrement cl publique sur lequel repose actuellement Internet. L’autre consiste simuler des systmes quantiques, ce qui pourrait avoir des applications en chimie et en science des matriaux. Des algorithmes quantiques ont t proposs pour une srie d’autres problmes du monde rel, notamment l’optimisation, la conception de mdicaments et la dynamique des fluides. Cependant, les chercheurs en informatique quantique affirment que les prtendus gains de vitesse annoncs ne sont pas toujours au rendez-vous, se limitant parfois un gain quadratique.

Cela signifie que le temps ncessaire l’algorithme quantique pour rsoudre un problme est la racine carre du temps ncessaire son homologue classique. Troyer affirme que ce gain peut rapidement tre annul par l’norme surcharge de calcul qu’impliquent les ordinateurs quantiques. La manipulation d’un qubit est beaucoup plus complique que la commutation d’un transistor et est donc beaucoup plus lente. Cela signifie que pour les petits problmes, un ordinateur classique sera toujours plus rapide, et le moment o l’ordinateur quantique prend de l’avance dpend de la rapidit avec laquelle la complexit de l’algorithme classique augmente.

Troyer et ses collgues ont compar un simple GPU Nvidia A100 un futur ordinateur quantique fictif tolrant aux erreurs, dot de 10 000 qubits logiques et de portes beaucoup plus rapides que les appareils d’aujourd’hui. Le chercheur de Microsoft affirme qu’ils ont dcouvert qu’un algorithme quantique avec une vitesse quadratique devrait fonctionner pendant plusieurs sicles, voire des millnaires, avant d’tre plus performant qu’un algorithme classique sur des problmes suffisamment importants pour tre utiles. Pourtant, IDC prvoit que les dpenses des clients en informatique quantique passent de 412 millions de dollars en 2020 8,6 milliards en 2027.

Les dfis techniques des ordinateurs quantiques sont encore loin d’tre rsolus

Les ordinateurs quantiques disponibles aujourd’hui sont hautement sujets aux erreurs. Il s’agit d’un problme fondamental que les chercheurs peinent rsoudre. Ces machines sont appeles ordinateurs NISQ (noisy intermediate scale quantum) et certains affirment qu’elles pourraient encore tre utilises bon escient. Mais Painter explique qu’il est de plus en plus admis que c’est peu probable et que les systmes de correction des erreurs quantiques seront essentiels la ralisation d’ordinateurs quantiques pratiques. Les qubits quantiques sont hautement sensibles et temporaires, ce qui rend difficile la construction d’un ordinateur quantique fonctionnel.

Pour rsoudre le problme des erreurs, la principale proposition consiste rpartir l’information sur de nombreux qubits physiques afin de crer des « qubits logiques » plus robustes, mais cela pourrait ncessiter jusqu’ 1 000 « qubits physiques » pour chaque qubit logique. Certains ont suggr que la correction quantique des erreurs pourrait mme tre fondamentalement impossible, bien qu’il ne s’agisse pas d’un point de vue dominant. Quoi qu’il en soit, la ralisation de ces systmes l’chelle et la vitesse requises reste un objectif lointain , note Painter. Les approches testes au cours des dernires annes n’ont pas donn des rsultats probants.

tant donn les dfis techniques qui restent relever pour raliser un ordinateur quantique tolrant aux erreurs et capable d’excuter des milliards de portes sur des milliers de qubits, il est difficile de fixer un calendrier, mais j’estimerais qu’il faudra au moins une dcennie pour y parvenir , ajoute Painter. Par ailleurs, la course la technologie quantique semble avant tout tre une question d’affirmation de sa suprmatie technologique, que ce soit au niveau des entreprises prives ou mme des gouvernements. Pour Galitski, il semble que le gouvernement amricain injecte de l’argent dans le quantique juste parce que la Chine semble faire de mme.

La Chine investirait dans le domaine de l’informatique quantique pour rivaliser les tats-Unis et l’UE. Cette mme logique s’appliquerait aussi aux grandes entreprises telles que Google, IBM, Microsoft et Rigetti. Dans le cas des startups, l’objectif serait d’avoir une technologie avec le label quantique dans leur portefeuille, ce qui pourrait attirer des investisseurs peu mfiants, qui n’ont aucune ide de ce qui se passe, mais ne veulent simplement pas manquer les efforts de transformation du monde par le quantique. Galitski et d’autres chercheurs appellent les diffrents acteurs de l’informatique quantique ne pas faire de promesses au-del du possible.

Les experts se montrent sceptiques quant l’avenir de l’informatique quantique

Un autre dfi important est li la largeur de bande des donnes. La lenteur des vitesses de fonctionnement des qubits limite fondamentalement la vitesse laquelle vous pouvez faire entrer et sortir des donnes classiques d’un ordinateur quantique. Selon Troyer, de Microsoft, mme dans des scnarios optimistes, cette vitesse sera probablement des milliers ou des millions de fois plus lente que celle des ordinateurs classiques. En gros, cela signifie que les applications forte intensit de donnes, telles que l’apprentissage automatique ou la recherche dans les bases de donnes, sont presque certainement hors de porte dans un avenir prvisible.

Troyer affirme que les ordinateurs quantiques ne brilleront vraiment que sur les problmes de petites donnes, avec des acclrations exponentielles. Tout le reste est de la belle thorie, mais ne sera pas pratique , a-t-il ajout. L’article publi par Troyer n’a pas eu beaucoup d’impact dans la communaut quantique, mais il a dclar que plusieurs clients de Microsoft ont t satisfaits d’avoir obtenu des claircissements sur les applications ralistes de la technologie. Il a ajout qu’un certain nombre d’entreprises ont rduit, ou supprim, leurs quipes d’informatique quantique, notamment dans les secteurs de la finance et des sciences de la vie.

Selon Scott Aaronson, professeur d’informatique l’universit du Texas Austin, ces limites ne devraient pas vraiment surprendre les personnes qui ont suivi de prs la recherche sur l’informatique quantique. On entend dire que l’informatique quantique va rvolutionner l’apprentissage automatique, l’optimisation, la finance et toutes ces industries, et je pense que le scepticisme a toujours t de mise. Si les gens commencent tout juste s’en rendre compte, alors il faut s’en rjouir , explique-t-il. Si Aaronson pense que les applications pratiques sont encore loin, les progrs rcents dans ce domaine lui donnent des raisons d’tre optimiste.

Mais mme dans les domaines o les ordinateurs quantiques semblent les plus prometteurs, les applications pourraient tre plus limites qu’on ne l’esprait au dpart. Ces dernires annes, des articles rdigs par des chercheurs de l’entreprise de logiciels scientifiques Schrdinger et une quipe multi-institutionnelle ont suggr que seul un nombre limit de problmes de chimie quantique tait susceptible de bnficier d’acclrations quantiques. Toutefois, Troyer estime qu’il y a encore des raisons d’tre optimiste. Malgr les limites actuelles des ordinateurs quantiques, le chercheur de Microsoft pense que leur impact pourrait encore changer la donne.

Nous parlons de l’ge de pierre, de l’ge de bronze, de l’ge de fer et de l’ge de silicium, les matriaux ont donc un impact norme sur l’humanit , explique-t-il. L’objectif du scepticisme dont font preuve les experts n’est pas de diminuer l’intrt pour l’informatique quantique, mais de s’assurer que les chercheurs se concentrent sur les applications les plus prometteuses de l’informatique quantique, qui ont le plus de chances d’avoir un impact.

Source : billet de blogue

Et vous ?

Quel est votre avis sur le sujet ?

Que pensez-vous de l’informatique quantique ? Ce domaine est-il prometteur ?

Que pensez-vous du scepticisme des experts l’gard des capacits des ordinateurs quantiques ?

Selon vous, quels sont les impacts de ce battage mdiatique intense sur le domaine de l’informatique quantique ?

Quelles sont vos prdictions sur l’avenir de la technologie ? Les chercheurs parviendront-ils rsoudre les dfis lis la technologie ?

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