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Informatique quantique : pourquoi la date du 29 septembre 2017 deviendra-t-elle historique ?

Ordinateur quantique.PNGMais que s'est-il passé en ce 29 septembre 2017, pour que l'Histoire retienne probablement cette date comme étant réellement historique ?

 

Cela relève du domaine de la physique quantique, domaine qui effraie le moindre quidam mais qui changera de nombreux paradigmes dans les années à venir. En ce 29 septembre, les chercheurs Chinois (encore eux !) ont réussi l'exploit d'établir la première communication totalement sécurisée entre l'Asie et l'Europe. Cet exploit n'est pas sans rappeler celui qu'avait réalisé le 10 mars 1876, à Boston (USA) Alexander Graham Bell, le pseudo inventeur du téléphone (N'oublions pas Antonio Meucci !), lorsqu'il avait appelé son assistant Thomas A. Watson, installé dans une pièce voisine par la célèbre phrase : "M.Watson -- Come here -- I want to see you.". Ce qui était alors considéré comme impensable est, aujourd'hui, d'une banalité désespérante. En sera-t-il de même pour le quantique dans les années à venir ? Je le pense tout comme je crois en l'avenir des blockchains...

 

Cette première conversation "quantique" entre Anton Zeilinger (à Vienne) et son homologue chinois Bai Chunli (à Pékin) a duré une quinzaine de minutes et pourrait mettre fin à l'activité des hackers en les empêchant, à l'avenir, d'intercepter toute communication. Ceci étant, ils ont encore du temps devant eux et je ne doute pas que ces derniers ne resteront pas inactifs dans les prochaines années.

 

Pour comprendre le phénomène quantique je vous propose de revenir à quelques bases de l'informatique. Notre système de calcul "humain" repose sur un système morphologique. En effet, nous avons dix doigts et pour compter nous utilisons... dix chiffres (0 à 9). Le fameux système décimal !

A titre de comparaison, l'on peut considérer que l'ordinateur n'utilise que 2 doigts avec les 2 chiffres 0 et 1... connu sous le nom de système binaire avec ses 2 binary digits (le 0 et le 1). L'avantage de l'ordinateur par rapport à l'humain est qu'il ne se fatigue pas et qu'il calcule plus vite que nous. Par contre, il ne réfléchit pas.... tout au moins pour le moment, mais là c'est un autre sujet.

Le quantique utilise également le binaire et je serais presque tenté de dire le "binaire plus". les bits deviennent des qubits (bits quantiques). Mais quelle est donc la différence ? Et c'est à partir de maintenant que l'on rentre dans la partie "étrange" du quantique avec notamment 2 lois qui nous paraissent inconcevables surtout si nous sommes cartésiens ! Mais quelles sont ces lois ?

 

    1. L'état de superposition quantique : pour les bits nous admettons qu'il n'y a que 2 valeurs 0 et 1 : le courant passe ou ne passe pas, le calcul est vrai ou faux,... pour les qubits le même état quantique peut posséder plusieurs valeurs. En clair le 0 vaut 0... ou 1 ! et réciproquement. Pour le béotien que je suis cela m'a rappelé un ancien cours de physique où il était expliqué l'expérience réalisée en 1935 et devenue célèbre sous le nom de "chat de Schrödinger". Erwin Schrödinger (physicien autrichien) avait alors imaginé une expérience qui prouvait que le chat pouvait être vivant et ... mort tout à la fois ! 2 états simultanés comme les qubits. Je regrette aujourd'hui de ne pas avoir prêté davantage attention à ces cours dont je ne voyais pas leur utilité dans ma vie... légère erreur d'appréciation !
    2. L'intrication : ce mot signifie "ce qui est emmêlé, des choses qui s'enchevêtrent". Là encore, ce phénomène dépasse notre façon de raisonner - tout au moins la mienne - car il stipule que deux particules émises en même temps et dans certaines conditions, se trouvent corrélées à tout jamais et ce, quelle que soit la distance qui les sépare. En clair, 2 photons intriqués mais séparés de quelques mètres ou de milliers de kilomètres ont les mêmes caractéristiques. Cette propriété a pris le nom de téléportation quantique. Ce n'est pas la matière qui se déplace (comme dans  la  téléportation de l'excellent film "La mouche" avec Jeff Godblum) mais les informations. Lorsque je vous disais que les esprits cartésiens voient leurs repères chamboulés ;)

 

L'arrivée - dans quelques années - de ces ordinateurs quantiques fera faire un bond de géant tant dans la puissance que dans la rapidité de calcul. Cela pourrait mettre à mal, au passage, tous les systèmes de cryptage actuels et qu'adviendront les blockchains qui émergent à peine et dont on vante l'inviolabilité ?

 

Affaire à suivre mais nous avons encore du temps ! ;)



04/12/2017
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