Les ordinateurs quantiques sont considérés par l'industrie informatique comme la prochaine étape de l'évolution des technologies de traitement de l'information numérique. L'avenir de cette technologie promet un outil qui peut surpasser tout système informatique moderne d'aujourd'hui, lui permettant de traiter beaucoup plus rapidement et en même temps beaucoup plus d'informations que tout autre, même le supercalculateur le plus puissant.
Cependant, pour le moment, la plupart de la communauté scientifique impliquée dans de tels développements se concentre sur le résultat final qu'un système quantique peut nous fournir. Nous comprenons que les ordinateurs quantiques seront très efficaces pour traiter l'information, mais avec quel type de données ce système sera-t-il efficace? Et il est intéressant de noter qu'une telle incertitude soulève des questions intéressantes sur le potentiel même d'un tel instrument.
Le mois dernier, les esprits les plus brillants dans le domaine du développement et de la recherche en technologie quantique se sont réunis lors de la prochaine conférence internationale sur les technologies quantiques, qui s'est tenue à Moscou. Le futurisme a également réussi à visiter l'exposition et à parler à certains scientifiques de la façon dont leur travail nous rapproche des vrais ordinateurs quantiques et de l'impact de ces développements sur la société.
L'une des questions les plus intéressantes de la discussion a été soulevée par Alexander Lvovskiy, chef du groupe scientifique d'optique quantique au Russian Quantum Center et professeur de physique à l'Université de Calgary (Canada). Selon la source, lors d'une conversation pendant le dîner, Lvovsky a déclaré que les ordinateurs quantiques sont plus un outil de destruction que de création.
Alors, quel est le problème avec les ordinateurs quantiques qu'un scientifique très éminent fait de telles déclarations? En général, tout se résume à une seule chose, qui, soit dit en passant, est l'un des avantages potentiels que la technologie quantique peut nous offrir: une révolution dans la cryptographie moderne.
Un grand pouvoir implique de grandes responsabilités
Aujourd'hui, toute information sensible envoyée sur Internet est cryptée pour protéger les parties privées impliquées dans le transfert. Néanmoins, dans un monde où les hackers existent, même le cryptage le plus complexe s'affaiblit tôt ou tard, et nous avons déjà été témoins de tels exemples plus d'une fois. Selon Lvovsky, le processus de ce piratage grâce à l'informatique quantique n'en sera que plus simplifié et deviendra beaucoup plus rapide.
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Le scientifique note qu'aucune méthode de cryptage qui existe aujourd'hui ne peut résister à la puissance de calcul d'un ordinateur quantique. Les dossiers médicaux, les informations financières, tous les secrets de l'État et des organisations militaires se trouveront alors littéralement sur un plateau d'argent devant n'importe qui. En d'autres termes, la technologie a le potentiel de constituer une menace pour le monde entier. Et ce qui est intéressant, d'autres experts sont d'accord avec l'opinion de Lvovsky.
«Dans une certaine mesure, il a raison. Si vous essayez de confondre les «ordinateurs quantiques» d'aujourd'hui avec de vrais ordinateurs, vous n'obtiendrez vraiment pas grand-chose. Cependant, cela pourrait changer très bientôt », a commenté Venjamin Rosenfeld, professeur de physique à l'Université de Munich, dans un entretien avec le futurisme.
Pour enfin le comprendre, il faut préciser que seuls deux algorithmes quantiques ont été créés à ce jour. L'un permet à un ordinateur quantique de rechercher une base de données, l'autre autorise l'algorithme de Shor, décompose les nombres en facteurs premiers et peut être utilisé par un ordinateur quantique pour briser le cryptage.
Il est à noter que lors de la conférence, le co-fondateur du Russian Quantum Center Mikhail Lukin, chef du groupe de recherche du Laboratoire d'optique quantique de l'Université de Harvard, a annoncé qu'il avait créé et testé avec succès un ordinateur quantique de 51 qubits et qu'il allait l'utiliser pour exécuter l'algorithme de Shor à l'avenir.
Vladimir Shalaev, membre du conseil consultatif international du Russian Quantum Center et professeur de génie électrique et informatique à l'Université Purdue, adopte une approche plus subtile de cette question, affirmant que l'informatique quantique n'est pas un outil de destruction ou de création. Tout est ensemble.
«Je ne serais pas d'accord avec lui. Je pense que je dirais que toute nouvelle percée scientifique ou technologique peut avoir des conséquences à la fois bonnes et mauvaises."
Shalaev a cité la technologie laser comme exemple.
«Les lasers ont changé nos vies. Les méthodes de notre communication ont pénétré dans la médecine et sont utilisées en génie mécanique. Mais ils sont également utilisés pour guider des missiles pour détruire des bâtiments, des équipements et des personnes. Mais il me semble que c'est la vie. Rien ne naît exclusivement avec de bonnes intentions, il y a toujours quelque chose de mauvais qui se cache quelque part. Je ne pense pas que les technologies quantiques soient des technologies destructrices. Ils peuvent aussi être constructifs."
Il y a du vrai dans les paroles de Shalaev. Les mêmes technologies nucléaires ont été initialement développées comme destructrices. Mais après la guerre, les gens ont maîtrisé l'atome pacifique et ont commencé à l'utiliser dans de nombreux domaines, notamment l'énergie, la médecine, l'agriculture et bien d'autres. Les ordinateurs quantiques, bien sûr, sont peu susceptibles d'avoir des effets physiquement destructeurs, comme la même bombe nucléaire, mais leur potentiel de cryptage est un équivalent numérique direct, ce qui nous oblige à traiter ce problème, même à un stade précoce si évident.
Quel bien en sortira-t-il?
Si les ordinateurs quantiques ont un potentiel aussi dangereux, pourquoi tout le monde les poursuit-il? Comme le souligne Lukin, le potentiel de la technologie quantique va bien au-delà de la rupture du cryptage. Les opportunités peuvent être vraiment impressionnantes et étonnantes.
Par exemple, selon Lukin, il existe un énorme potentiel dans le développement de technologies de capteurs quantiques.
«Nous aurons l'opportunité de transformer le domaine du diagnostic médical, où certaines tâches nécessitant l'utilisation d'immenses laboratoires seront réalisées à l'aide d'appareils de la taille d'un iPhone. Imaginez les avantages que cela apportera aux régions en développement du monde, comme l'Afrique. Cela augmentera considérablement l'efficacité, la rapidité et, en même temps, la facilité de diagnostic et de sélection des méthodes de traitement nécessaires. Je suis sûr que l'impact sur la société de cette technologie sera énorme », a expliqué Lukin.
En outre, la puissance de calcul des ordinateurs quantiques pourrait permettre aux chercheurs en intelligence artificielle (IA) de faire de nouveaux bonds en avant. Il est fort possible que cela permette le développement de ce domaine afin que l'IA fasse partie de la réponse aux problèmes décrits par Lvovsky.
Lukin est d'accord:
«Je suis convaincu que lorsque les ordinateurs quantiques commenceront à briser le chiffrement, nous serons en mesure de créer de nouvelles méthodes de chiffrement classique, de nouveaux schémas dérivés de l'informatique quantique, basés sur la cryptographie quantique.
Comme pour les lasers et les armes nucléaires, les scientifiques impliqués dans la création d'ordinateurs quantiques ne peuvent pas prédire l'avenir complet de cette technologie. Il existe de nombreux domaines dans lesquels cette technologie pourrait trouver son application.
Nikolay Khizhnyak
