Les Russes montrent les progrès de l’informatique quantique

Des scientifiques du Centre international d’optique quantique et de technologies quantiques de Russie ont récemment présenté un nouvel ordinateur quantique au président du pays, Vladimir Poutine, le proclamant « le plus puissant de Russie aujourd’hui ».

Cela peut sembler inquiétant, mais c’est tout sauf ça. Probablement au soulagement des États-Unis et de leurs alliés, les Russes semblent être loin de casser le cryptage moderne – l’une des conclusions les plus terrifiantes de l’informatique quantique, en supposant que cela soit même possible en premier lieu.

À 16 qubits, l’ordinateur quantique est absolument minuscule – du moins par rapport aux systèmes occidentaux développés chez IBM, Dwave et d’autres qui ont construit des systèmes quantiques avec des centaines de qubits.

Selon un article de blog publié par la société publique d’énergie atomique Rosatom, le système quantique russe utilise une conception à ions piégés et est en cours de développement depuis 2015.

Quant à savoir à quoi il sert, une déclaration publiée par le Kremlin affirme que les chercheurs ont “lancé un algorithme pour calculer une molécule simple” et ont démontré qu’il fonctionnait en temps réel. Cela ne ressemble pas exactement à une grave menace pour les intérêts de sécurité occidentaux.

“Notre ordinateur quantique, qui est important, fait déjà des choses utiles – modéliser des molécules, et non faire de l’abstraction scientifique”, a écrit Ilya Semerikov, dans un article de blog traduit du russe.

Bien que l’informatique quantique en soit encore à ses balbutiements, on espère qu’à terme, la technologie accélérera de nombreuses charges de travail exigeantes en termes de calcul, notamment la découverte de médicaments, les sciences des matériaux, la congestion du trafic, la chaîne d’approvisionnement, les prévisions météorologiques et, oui, la cryptographie.

Cela dit, des chercheurs de Fujitsu ont récemment estimé que vous auriez besoin d’un ordinateur quantique tolérant aux pannes avec au moins 10 000 qubits et 2,23 billions de portes quantiques pour casser RSA. Même dans ce cas, d’autres affirment que quiconque fait cet effort devra passer au crible une montagne de déchets pour trouver un joyau.

Cela n’a pas arrêté le développement de ces technologies et a attiré des millions de dollars de financement public et privé. L’année dernière, nous avons mis en évidence plusieurs rapports en provenance de Chine concernant la rupture de code quantique et les investissements dans le développement informatique.

Bien que la légitimité de ces affirmations fasse l’objet d’un débat, il ne semble pas que l’armée américaine prenne le moindre risque. En février, la Defense Advanced Research Agency (DARPA) a annoncé le programme Underexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computing (US2QC) – en collaboration avec Microsoft, Atom et PsiQuantum – pour poursuivre le développement de conceptions de systèmes quantiques. Parmi les préoccupations soulignées par l’agence figurait la possibilité que les futurs systèmes quantiques décompressent le cryptage moderne.

Dans le secteur privé, IBM a engagé 100 millions de dollars pour construire un “supercalculateur quantique” de 100 000 qubits d’ici une décennie, et a fait appel aux universités de Tokyo et de Chicago pour obtenir de l’aide.

Cependant, comme nous l’avons déjà signalé, non seulement nous devrons construire des systèmes quantiques beaucoup plus grands, mais nous devrons également développer des algorithmes plus efficaces pour en tirer parti s’il y a le moindre espoir d’obtenir un avantage quantique.

En mai dernier, des chercheurs travaillant chez Microsoft et le Scalable Parallel Computing Laboratory de Zurich ont rédigé un rapport montrant que sans algorithmes plus efficaces, même un système quantique avec 10 000 qubits de correction d’erreurs – soit environ un million de qubits physiques – aurait du mal à suivre un seul GPU Nvidia A100 dans de nombreuses charges de travail.

Cela lui-même a stimulé la recherche sur l’émulation quantique – pour fournir aux développeurs un moyen d’expérimenter des algorithmes quantiques en utilisant du matériel conventionnel, en attendant que les systèmes commerciaux deviennent largement disponibles. ®