Le battage médiatique autour de l’informatique quantique recule en raison du manque d’utilisations pratiques

Republié par Platon

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Les ordinateurs quantiques rudimentaires d’aujourd’hui sont-ils déjà sur le point de réaliser des exploits importants hors de portée des ordinateurs traditionnels ? Ou leurs capacités ont-elles été exagérées, à mesure que les utilisations pratiques de la technologie reculent dans le futur ?

Ces questions ont été mises en évidence ces derniers jours par une réclamation d'un groupe de chercheurs chinois pour avoir trouvé un moyen de briser le cryptage RSA qui sous-tend une grande partie des communications en ligne d'aujourd'hui.

La probabilité que ordinateurs quantiques être capable de déchiffrer le cryptage en ligne était largement considéré comme un danger qui pourrait se situer dans une décennie ou plus. Mais les 24 chercheurs, issus d'un certain nombre des meilleures universités chinoises et de laboratoires soutenus par le gouvernement, ont déclaré que leurs recherches montraient que cela était possible en utilisant la technologie quantique déjà disponible.

Les bits quantiques, ou qubits, utilisés dans les machines actuelles sont très instables et ne conservent leur état quantique que pendant des périodes extrêmement courtes, créant ainsi du « bruit ». En conséquence, "les erreurs s'accumulent dans l'ordinateur et après environ 100 opérations, il y a tellement d'erreurs que le calcul échoue", a déclaré Steve Brierley, directeur général de la société de logiciels quantiques Riverlane.

Cela a conduit à la recherche de qubits plus stables ainsi que de techniques de correction d’erreurs pour surmonter le « bruit », repoussant de plusieurs années la date à laquelle les ordinateurs quantiques sont susceptibles d’atteindre leur plein potentiel.

Les Chinois En revanche, cette affirmation semble être une approbation des systèmes « bruyants » d'aujourd'hui, tout en suscitant une vague d'inquiétudes dans le monde de la cybersécurité concernant une menace potentiellement imminente pour la sécurité en ligne.

À la fin de la semaine dernière, un certain nombre de chercheurs à l’intersection des mathématiques avancées et de la mécanique quantique avaient jeté un froid sur cette affirmation.

Brierley de Riverlane a déclaré que cela « ne pouvait pas fonctionner » parce que les chercheurs chinois avaient supposé qu'un ordinateur quantique serait capable d'exécuter simplement un grand nombre de calculs simultanément, plutôt que d'essayer d'obtenir un avantage en appliquant les propriétés quantiques du système.

Peter Shor, le mathématicien américain qui a été le premier à proposer aux ordinateurs quantiques un moyen de déchiffrer le chiffrement, a prédit que l'incapacité d'exécuter tous les calculs en même temps signifiait qu'il faudrait « des millions d'années » à un ordinateur quantique pour exécuter le calcul proposé dans l'article. .

La recherche chinoise intervient à un moment où de nombreuses entreprises travaillant sur cette technologie sont dans une course pour prouver que les systèmes « bruyants » d'aujourd'hui peuvent atteindre ce que l'on appelle avantage quantique — le point auquel un ordinateur quantique peut effectuer une tâche utile plus efficacement qu’une machine traditionnelle ou « classique », ouvrant la voie à une utilisation commerciale de la technologie.

Il y a quatre ans, John Preskill, professeur de physique théorique au California Institute of Technology, prédisait que les systèmes quantiques commenceraient à être plus performants et pourraient avoir des utilisations commerciales une fois qu'ils atteindraient une taille de 50 à 100 qubits. Mais ce moment est passé sans que les systèmes quantiques ne montrent une quelconque supériorité évidente. IBM a dévoilé un ordinateur de 127 qubits il y a plus d'un an et a annoncé le mois dernier qu'un nouveau processeur de 433 qubits serait disponible au premier trimestre 2023.

Ces jours-ci, Preskill semble plus prudent. « Je pense que pour les applications pratiques ayant une valeur commerciale significative, nous devrons attendre des ordinateurs quantiques tolérants aux pannes et corrigés des erreurs », a-t-il déclaré, ajoutant que cela était probablement « loin d'être le cas ». Mais il a ajouté que les systèmes actuels ont déjà une valeur scientifique.

L’une des raisons pour lesquelles les espoirs ont reculé est que de nouvelles façons ont été trouvées pour programmer des ordinateurs classiques afin de gérer des tâches que l’on pensait autrefois insurmontables.

Cela a repoussé la frontière quantique, retardant le moment où les personnes qui construisent des systèmes quantiques peuvent revendiquer un avantage, a déclaré Oskar Painter, responsable du matériel quantique dans la division cloud computing d'Amazon, l'une des entreprises technologiques qui construit son propre ordinateur quantique. «Ils n'ont jamais pu dire: 'Ce sera mieux'», a-t-il déclaré.

Après des années d’attentes croissantes, le manque d’utilisation pratique de cette technologie a conduit certains experts à mettre en garde contre un potentiel « hiver quantique » – une période pendant laquelle la déception face à une nouvelle technologie entraîne une perte d’intérêt pendant plusieurs années. Le terme est emprunté aux « hivers » de l’IA des années 1970 et 1980, lorsqu’un certain nombre de pistes de recherche prometteuses se sont révélées être des impasses, faisant reculer le domaine pendant de longues périodes.

"Les gens craignent que ce soit vraiment dur", a déclaré Painter chez Amazon Web Services. Cependant, comme beaucoup d’intervenants dans le domaine, il a déclaré qu’il était peu probable qu’une réaction à court terme ait un impact sur le financement de la recherche à long terme. "Je ne pense pas que ça va disparaître."

La diminution des espoirs de premiers bénéfices de l’informatique quantique a déjà contribué à une forte baisse des actions d’une poignée d’entreprises qui ont profité de la vague d’enthousiasme suscitée par le secteur pour entrer en bourse depuis le milieu de 2021.

Sur la base du cours de leurs actions culminant peu après leur introduction en bourse, Arquit, IonQ, D-Wave et Rigetti ont atteint une valeur combinée de 12.5 milliards de dollars. Ce montant est depuis tombé à 1.4 milliard de dollars. Parmi les événements qui ont frappé les sociétés quantiques l'année dernière, IonQ a été frappé par un rapport d'un vendeur à découvert affirmant que sa technologie n'était pas à la hauteur de ses affirmations, tandis que le fondateur de Rigetti, Chad Rigetti, a été démis de ses fonctions de directeur général avant de quitter l'entreprise à la fin de l'année. .

Une partie du problème auquel le secteur est confronté réside dans un excès de « battage médiatique » autour de cette technologie, a déclaré Constantin Gonciulea, directeur de la technologie des technologies avancées chez Wells Fargo. Il a comparé l’accumulation d’attentes autour du quantum à l’industrie de la cryptographie, car de nombreux non-experts ont été attirés dans le domaine et les promesses concernant la technologie ont largement dépassé son potentiel à court terme.

Malgré cela, les entreprises travaillant sur les premières machines et logiciels quantiques insistent toujours sur le fait que les utilisations pratiques de la technologie sont à nos portes – tout en évitant soigneusement de donner une prédiction trop précise sur le moment exact où cela se produira.

David Rivas, responsable de l'ingénierie et des produits chez Rigetti, a déclaré que l'entreprise pensait toujours qu'elle obtiendrait un avantage quantique lorsque ses ordinateurs auraient « quelques centaines à quelques milliers de qubits ». Même s'ils ne peuvent égaler les performances des supercalculateurs actuels, ils resteront utiles s'ils coûtent beaucoup moins cher ou s'ils peuvent fonctionner plus rapidement ou avec plus de précision, a-t-il déclaré.

Pour certaines entreprises du secteur quantique, l’affirmation surprenante de la Chine concernant le cryptage en ligne est le signe que le grand moment de la technologie se rapproche. Mais pour les sceptiques, le caractère apparemment peu pratique de la recherche confirmera que l’informatique quantique reste une expérience scientifique impressionnante plutôt qu’une technologie pratique.

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