L'ordinateur quantique n’a pas de protection fiable contre les erreurs

Par 09 avril 2009
Mots-clés : Smart city

Des nuisances comme celles provoquées par les champs magnétiques perturbent la transmission de données par les calculateurs quantiques. Et les logiciels disponibles ne peuvent rien contre cela.

En mettant au point un câble capable de transmettre de l'information par vibration électronique, le National Institute of Standards and Technology (NIST) posait une pierre importante au projet d'ordinateur quantique. Mettre en place les bases du fonctionnement d'un tel ordinateur ne suffit pas : il faut aussi savoir maîtriser cette puissance de calcul afin qu'elle fonctionne correctement. Or l'institut explique aujourd'hui que les applications logicielles qu'elle avait développées ne permettent pas d'empêcher avec efficacité les processeurs quantiques de commettre des erreurs causées par le bruit des champs magnétiques ou électriques. Selon les chercheurs, ces processeurs sont vulnérables à ce type de nuisances. Cela implique le développement d'applications plus robustes et complexes pour permettre à ce projet ordinateur d'être réalisé.
Une démarche résistante mais pas suffisante
La méthode sur laquelle ils s'étaient penchés consistait en une architecture capable de limiter la diffusion d'erreurs. Celle-ci utilise un logiciel qui empêche aux bits quantiques d'interagir s'il existe un risque qu'ils se transmettent entre eux les données dégradées. Selon Bryan Eastin, un théoricien du NIST, cette démarche est considérée comme une solution à la fois simple à utiliser et résistante aux perturbations sonores. Mais elle ne peut être utilisée de manière exclusive dans le cas de calculs arbitraires et requiert la combinaison avec des solutions de gestion des erreurs et de correction. Et il n’est pas possible de reprendre tels quelles les technologies en cours pour les ordinateurs traditionnels. Dans leur cas, on utilise des techniques comme la redondance.
Un fonctionnement différent de l'ordinateur binaire
L'information incluse dans chaque bit de données est donc copiée plusieurs fois. Les copies sont envoyées les unes à la suite des autres. Le destinataire est alors capable de savoir si une erreur s'est produite si un même message arrive de manière différente. Un tel processus ne peut être appliqué à l'informatique quantique, où les lois appliquées ne prennent pas en compte la réplication d'information. Pour rappel, le qubit ne fonctionne pas de manière binaire mais décline simultanément les valeurs binaires 1 et 0 via un processus de superposition. Un tel fonctionnement permet d'envisager la réalisation d'opérations aujourd'hui impossibles à traiter.

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