Qu'est-ce que l'informatique quantique, est-elle réelle et comment change-t-elle les choses ?

À l'époque moderne, les ordinateurs standard sont sans aucun doute plus avancés que ce qui était disponible il y a quelques décennies. Cependant, avec la vitesse et la variété que les ordinateurs connaissent actuellement, il est difficile d'imaginer quoi que ce soit de mieux. Vous devez vous renseigner sur l'informatique quantique. Ce domaine de la science vise à utiliser les lois de l'univers pour atteindre des objectifs incroyables.

Le concept de la physique quantique a révolutionné la science, car il dit que les lois de la physique classique ne régissent pas l'univers entier, et peuvent être erronées dans certains cas, lorsque les particules atteignent des tailles infiniment petites, mais que se passerait-il si la physique quantique était invoquée dans le monde des ordinateurs?, Il en résultera alors Ce que nous appelons l'informatique quantique.

Alors, qu'est-ce que l'informatique quantique exactement et comment affectera-t-elle notre monde à l'avenir ? Vérifier Comment choisir la bonne certification informatique et ne pas le regretter.

Qu'est-ce que l'informatique quantique, est-elle réelle et comment change-t-elle les choses ? - Des articles

Qu'est-ce que l'informatique quantique ?

Qu'est-ce que l'informatique quantique, est-elle réelle et comment change-t-elle les choses ? - Des articles

Bien que la dynamique quantique soit encore étudiée aujourd'hui, elle a été introduite pour la première fois dans les années XNUMX par le physicien Paul Benioff. A cette époque, Benioff a proposé un modèle informatique quantique de la machine de Turing. Par la suite, des personnes après lui ont aidé à développer la théorie et l'application de l'informatique quantique, notamment Isaac Chuang et Neil Gershenfeld.

La définition de l'informatique quantique varie légèrement selon l'endroit où vous vous rendez. Sa forme la plus simple est un type d'informatique qui repose sur la mécanique quantique pour fonctionner. Alors que les ordinateurs quantiques n'étaient qu'une théorie sur papier, ils prennent maintenant vie.

On peut dire que l'informatique quantique est un modèle informatique théorique dans lequel les données et les opérations informatiques sont traitées par des lois quantiques.

Alors, à quel type d'ordinateurs quantiques avons-nous affaire aujourd'hui ?

L'informatique quantique est encore en développement. C'est un domaine incroyablement complexe qui a donné lieu à de nombreux prototypes, comme l'ordinateur quantique Sycamore de Google. En 2019, Google a annoncé que Sycamore avait pris quelques minutes pour résoudre un calcul qui prendrait 10000 XNUMX ans à résoudre à l'aide d'un supercalculateur. Mais quelle est la différence dans les ordinateurs quantiques ? Comment peut-elle faire un tel traitement massif?

Bases de l'informatique quantique

Un ordinateur typique utilise des unités appelées bits pour fonctionner. Un seul bit peut avoir l'une des deux valeurs suivantes : un 0 ou un 1 et est donc appelé un binaire. Ces bits sont utilisés pour écrire du code binaire, un aliment de base absolu dans le monde informatique.

D'autre part, ce qu'on appelle un bit quantique (qubit) est l'unité de base des ordinateurs quantiques. Ce sont les modules dont vous avez besoin pour stocker des données et exécuter des fonctions. Les qubits quantiques peuvent transporter des informations dans un état quantique et peuvent être générés de plusieurs manières, telles que le spin électronique.

Les qubits quantiques peuvent prendre un certain nombre de formes, comme un photon ou des ions piégés. Ce sont de minuscules particules infinitésimales qui forment la base de l'univers dans lequel nous vivons.

Un bit quantique donnera plusieurs valeurs qui sont soit 0 ou 1 soit la superposition entre 0 et 1, ce qui signifie qu'un ordinateur quantique n'adoptera pas une méthode spécifique dans son travail et il y aura de nombreux résultats et solutions pour chaque cas, et ces nouvelles valeurs résultant de la superposition entre 0 et 1 seront ambiguës pour les appareils informatiques traditionnels.

Les bits quantiques ont beaucoup de potentiel. Il est actuellement utilisé dans les ordinateurs quantiques pour résoudre des algorithmes quantiques multidimensionnels et exécuter des modèles quantiques. Ce qui est étonnant avec les qubits, c'est qu'ils peuvent exister dans plusieurs états simultanément. Cela signifie qu'ils peuvent être zéro, un ou n'importe quoi entre les deux en même temps.

Les bits quantiques peuvent représenter un grand ensemble de valeurs résultant de la combinaison de 0 et 1, et nous appelons cette capacité à être dans différents états simultanément avec superposition. Les chercheurs en informatique quantique manipulent ces valeurs superposées à l'aide de minuscules lasers ou de faisceaux micro-ondes, grâce auxquels un ordinateur quantique peut traiter un grand nombre d'opérations simultanément.

Le résultat final apparaît après que tous les qubits ont été mesurés, et les valeurs superposées finiront par s'effondrer dans leur état quantique ou s'effondrer pour être 0 ou 1.

En raison de cette propriété, les qubits peuvent envisager plusieurs possibilités simultanément, donnant aux ordinateurs quantiques la possibilité d'effectuer des calculs avant que l'état d'un objet ne devienne mesurable. Cela permet à un ordinateur quantique de résoudre des problèmes complexes beaucoup plus rapidement que les ordinateurs ordinaires. Vérifier Raisons pour lesquelles un ordinateur de bureau est toujours meilleur qu'un ordinateur portable.

Avantages des ordinateurs quantiques

Le plus grand avantage des ordinateurs quantiques est la rapidité avec laquelle ils peuvent effectuer des calculs. Cette technologie peut fournir des vitesses de calcul aussi sophistiquées que soient les ordinateurs conventionnels. Les ordinateurs quantiques sont également mieux à même de résoudre des problèmes plus complexes que les ordinateurs ordinaires et peuvent exécuter des simulations très complexes.

Cette capacité avancée que les ordinateurs quantiques abritent est parfois appelée "suprématie quantique", car elle a des potentiels qui dépassent de loin ce que les ordinateurs, ou même les superordinateurs avancés, peuvent atteindre dans les prochaines années ou décennies. Mais les ordinateurs quantiques ne sont en aucun cas parfaits. Ces appareils présentent certains inconvénients qui peuvent affecter leur succès à l'avenir.

Inconvénients des ordinateurs quantiques

Les ordinateurs quantiques étant encore au stade de prototype, de nombreux problèmes restent à résoudre.

Premièrement, les ordinateurs quantiques ont besoin d'environnements difficiles pour fonctionner. En fait, ces appareils doivent exister à des températures d'environ 232 ° C. Il est donc difficile pour la plupart des entreprises et le public d'accéder aux ordinateurs quantiques. De plus, les ordinateurs quantiques sont très grands par rapport aux modèles standards actuels, similaires à la taille du premier ordinateur. Bien que cela soit susceptible de changer à l'avenir, cela contribuera à l'inaccessibilité de cette technologie aux gens ordinaires à ses premiers stades de développement.

Les ordinateurs quantiques sont également toujours confrontés à des taux d'erreur très élevés. Pour une intégration réussie dans diverses industries, nous devons nous assurer que ces appareils offrent un taux de réussite élevé afin qu'ils soient fiables.

Maintenant que nous comprenons les bases de l'informatique quantique et ses avantages et inconvénients, voyons comment cette technologie peut être appliquée dans diverses industries.

L'informatique quantique utilise

Étant donné que l'informatique quantique en est encore à ses premiers stades de développement, de nombreuses idées circulent sur ce qu'elle pourrait faire un jour. Il y a beaucoup d'idées fausses sur les ordinateurs quantiques, qui sont dues à une mauvaise compréhension de la technologie. Certaines personnes suggèrent que les ordinateurs quantiques seront utilisés pour entrer dans des univers parallèles ou même pour simuler un voyage dans le temps.

Bien que ces possibilités ne puissent être complètement exclues, nous devons nous concentrer sur les applications les plus réalistes de l'informatique quantique réalisables dans les prochaines décennies. Passons donc aux applications de l'informatique quantique.

1. Intelligence artificielle et apprentissage automatique

L'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique sont deux autres technologies qui semblent presque futuristes mais qui deviennent de plus en plus avancées au fil des années. À mesure que ces technologies évoluent, nous devrons peut-être abandonner les ordinateurs standard. C'est là que les ordinateurs quantiques, avec leur énorme potentiel de traitement des fonctions et de résolution rapide des calculs, peuvent intervenir.

L'informatique quantique peut apporter vitesse et efficacité à des problèmes complexes d'apprentissage automatique. Par exemple, les grandes usines visant à maximiser la production nécessitent d'optimiser chaque processus individuellement, ainsi que tous les composants impliqués.

Les ordinateurs quantiques peuvent aider à fournir des informations pour améliorer la production simplifiée, réduire les déchets et réduire les coûts en même temps.

2. Cybersécurité

À mesure que les technologies des cybercriminels deviennent plus sophistiquées, notre besoin de niveaux élevés de cybersécurité augmente également. Aujourd'hui, la cybercriminalité est extrêmement courante, des milliers de personnes étant ciblées chaque mois.

Avec l'informatique quantique, nous pourrons peut-être un jour développer plus facilement des protocoles de cybersécurité de haute qualité capables de faire face aux attaques les plus complexes.

L'informatique quantique a également le potentiel de contribuer à l'amélioration de la méthodologie de cryptographie, en particulier dans un domaine connu sous le nom de cryptographie quantique. qui explore l'acte d'utiliser la mécanique quantique pour mettre en œuvre des fonctions cryptographiques.

3. Développement de médicaments

La capacité des ordinateurs quantiques à prédire l'issue de situations pourrait les rendre efficaces dans le développement de médicaments. Un ordinateur quantique pourrait un jour aider à prédire comment certaines particules se comporteront dans certains scénarios. Par exemple, un ordinateur quantique peut prédire comment un médicament se comportera dans le corps d'une personne.

Ce haut niveau de recherche pourrait rendre la période d'essais et d'erreurs pour le développement de médicaments beaucoup plus facile. Vérifier Conseils bien-être pour améliorer votre santé en tant que freelance.

Intérêts autour de l'informatique quantique

Lorsqu'un nouveau type de technologie se développe, il est normal que les gens ressentent une certaine anxiété. Alors, l'informatique quantique devrait-elle nous préoccuper ?

On a beaucoup parlé des risques de cybersécurité posés par les ordinateurs quantiques. Bien que les ordinateurs quantiques puissent aider à atteindre des niveaux plus élevés de sécurité numérique, les choses pourraient aller dans l'autre sens. Bien que cette menace soit hypothétique pour le moment, il est possible qu'elle devienne un problème dans les années à venir, en particulier à mesure que les ordinateurs quantiques deviennent accessibles à une population plus large. Certaines entreprises proposent déjà des services VPN « quantiques » au cas où.

Comme les ordinateurs quantiques peuvent résoudre des problèmes très complexes, la probabilité de déchiffrer les mots de passe et de déchiffrer les données plus efficacement augmente. Alors que les supercalculateurs peinent à trouver des clés de déchiffrement, les ordinateurs quantiques auront peut-être un jour la capacité de déchiffrer facilement des données sensibles, ce qui serait une très bonne nouvelle pour les acteurs malveillants. Vérifier Qu'est-ce qu'un malware multi-format et transitoire?

L'informatique quantique nous propulsera vers le futur

Les possibilités offertes par l'informatique quantique sont tout simplement incroyables et seront un jour réalisables. Bien que l'informatique quantique en soit encore à ses balbutiements, les développements continus dans ce domaine pourraient nous conduire à d'énormes percées technologiques. Seul le temps nous le dira ! Vous pouvez désormais visualiser Quelques utilisations pratiques et réalistes de Linux.

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