Informatique quantique : comment elle va repousser les limites de l’IA

 

L’intelligence artificielle et l’informatique quantique sont deux domaines passionnants. Chaque jour, il semble qu’il y ait une nouvelle innovation. IBM, Google et Microsoft (mais aussi le CEA en matière de recherche) se sont lancés dans la course pour créer les ordinateurs quantiques les plus avancés et repousser les limites des capacités d’IA avec des projets tels que IBM Q et Google Brain. 
 

Comment les ordinateurs quantiques vont-ils tout révolutionner? 

 

Pendant des décennies, les informaticiens se sont appuyés sur l’amélioration des logiciels pour exécuter des programmes de plus en plus complexes. Cependant, il existe des limites à l’optimisation logicielle. Tôt ou tard, nous aurons besoin de machines plus puissantes pour répondre à nos besoins. 
 
C’est ce qu’apportent les ordinateurs quantiques. Une puissance de calcul bien supérieure à celle des ordinateurs classiques, permettant d’aller plus loin dans les algorithmes. 
Et surtout de proroger la loi de Moore, cette loi qui fait que l’informatique double ses capacités de stockage et de traitement tous les 18 mois et qui commence à ne plus être valable ces dernières années.  

 

Les ordinateurs quantiques pourraient aider les chercheurs à simuler des processus biologiques complexes. Ils pourraient aider à décoder les puzzles de cryptage, par exemple. Ou à cartographier le changement climatique.  

Avec des processeurs surpuissants, les ordinateurs quantiques pourraient redéfinir nos interactions dans des domaines aussi divers que le génie, les sciences médicales et la géopolitique. Le problème le plus important que les ordinateurs quantiques pourraient résoudre est peut-être notre capacité à bien documenter, étudier et utiliser des données volumineuses. 

 

Comment fonctionne l’informatique quantique? 

 

Les ordinateurs actuels, comme une machine de Turing, fonctionnent en manipulant des bits qui existent dans l’un des deux états suivants: un 0 ou un 1. Les ordinateurs Quantum, eux, ne sont pas limités à deux états; ils codent des informations sous forme de bits quantiques, ou qubits, pouvant exister en superposition.  
 
Tout le saut technologique se trouve dans ce principe de superposition d’états ou superposition quantique. Pouvoir être en même temps plusieurs états quantiques (états superposés) est quand même autre chose que ne pouvoir dire que zéro ou un ! 
 

En effet, même si les  » bits quantiques  » (qubits) ont deux états comme les autres ordinateurs, ils peuvent stocker davantage d’informations que 1 ou 0, car ils peuvent exister dans n’importe quelle superposition de ces valeurs. 

 

La mécanique quantique au service du supercalculateur 

 

Visualisez un qubit comme une sphère imaginaire. Alors que les bits classiques ne peuvent être qu’à deux pôles de la sphère, un qubit peut exister à n’importe quel point sur la sphère. Un ordinateur qui sait lui aussi visualiser une telle sphère, un ordinateur quantique donc, peut utiliser ces bits pour stocker énormément d’informations tout en consommant moins d’énergie qu’un ordinateur ordinaire. Il est potentiellement des millions de fois plus puissant que les supercalculateurs les plus puissants d’aujourd’hui. 

 
Les Qubits représentent des atomes, des ions, des photons ou des électrons et leurs dispositifs de contrôle respectifs fonctionnent ensemble pour servir de mémoire d’ordinateur et de processeur.  

 

Comment l’informatique quantique et l’IA vont changer le Big Data? 

 

Nous créons 2,5 exaoctets de données chaque jour. Pour mettre ce chiffre en perspective, cela équivaut à environ 90 ans de vidéo HD. Cette production quotidienne massive de données a généré un nouveau domaine: le big data. 

Ce que nous pourrions faire avec les données collectées à partir d’ordinateurs, de téléphones et de technologies portables peut sembler illimité. Le Big Data signifie que nous avons accès à des ensembles de données incroyablement volumineux, allant du nombre de courriels envoyés un jour donné à la manière dont le comportement du consommateur est affecté par l’exercice. 

 

Avec du machine learning en plus … 

Les ordinateurs quantiques peuvent effectuer en quelques secondes des calculs extrêmement complexes qui demanderaient plusieurs milliers d’années à un ordinateur classique. Ils permettent de franchir ce type d’obstacles. 

Dans le domaine du Big Data, l’informatique quantique permettra donc aux entreprises de collecter et d’analyser d’immenses quantités de données très rapidement grâce aux algorithmes quantiques. On pourra donc identifier des patterns beaucoup plus rapidement. 

En outre, en s’appuyant sur le Machine Learning on pourra accélérer la classification des datas et l’analyse topologique 
Cela annonce une révolution époustouflante ! 

 

 

 
 
 
 
 
 

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