Informatique quantique, je suis non biniaire

"01001000 01100101 01101100 01101100 01101111 00100000 01010111 01101111 01110010 01100100 01101100 00100001" -- Processeur 2019

Aujourd'hui, cette suite de 0 et de 1 est le langage universel des processeurs, présents dans les ordinateurs, téléphones, tablettes ou encore objets connectés. Cette domination est sans partage depuis les travaux d'Alan Turing et son concept de machine universelle. Mais l'informatique quantique, jusqu'à maintenant cantonner aux laboratoires, débarque dans l'industrie grâces notamment aux derniers travaux d'IBM.

Qu'est ce l'informatique quantique ? En quoi elle est supérieur à l'informatique binaire ? Quel sera l'impact sur nos vies ? Est-ce que demain je pourrais avoir un ordinateur quantique dans ma poche ?

Face à toutes ces questions, partons ensemble à l'exploration de ce monde inconnu, que j'ai découvert en cours de mécanique quantique à l'université et qui reste encore aujourd’hui un sujet qui me fascine.

Transcript

1. Informatique Quantique Je suis non binaire by Guillaume Briand
3. Q System One Nom : Q System One Constructeur : IBM Qbit : 20 Taille : 2,7 x 2,7 x 2,7 m Description : premier ordinateur quantique “commerciale”
4. Contenus ➔ Rappels ordinateurs “classiques” ➔ Les origines ➔ Un peu de théorie ➔ Le Qbit ➔ Les langages quantiques ➔ Questions
5. Ça fait quoi, un ordi pas quantique ? ➔ Un ordinateur traite l’information
6. Ça fait quoi, un ordi pas quantique ? ➔ Un ordinateur traite l’information ➔ Le traitement est fait en binaire
7. Ça fait quoi, un ordi pas quantique ? ➔ Un ordinateur traite l’information ➔ Le traitement est fait en binaire ➔ Les ordinateurs ne sont pas omniscient
8. Les origines
9. Les origines
10. Les origines
11. Les origines
12. Calculateur ≠ ordinateur
13. Un peu de physique quantique ➔ La superposition quantique |Ψ> = ɑ |etat 1> + β|etat 2> avec |ɑ|² + |β|² = 1
14. Un peu de physique quantique ➔ L'intrication quantique
15. Le Qbit (Kubit) Ordinateur classique : |bit> = ɑ |0> + β|1> avec ɑ =1 et β = 0 ou ɑ =0 et β = 1
16. Le Qbit (Kubit) Ordinateur classique : |bit> = ɑ |0> + β|1> avec ɑ =1 et β = 0 ou ɑ =0 et β = 1 Ordinateur quantique : |qbit> = ɑ |0> + β|1> avec ɑ et β ∈ [0,1]
17. Le Qbit (Kubit) : un peu d’intrication Système classique sans intrication : |qbit1> = ɑ1 |0> + β1 |1> |qbit2> = ɑ2 |0> + β2 |1> |qbit3> = ɑ3 |0> + β3 |1>
18. Le Qbit (Kubit) : un peu d’intrication Système classique sans intrication : |qbit1> = ɑ1 |0> + β1 |1> |qbit2> = ɑ2 |0> + β2 |1> |qbit3> = ɑ3 |0> + β3 |1> Système quantique : |mémoire> = a |000> + b |001> + c |010> + d |011> + e |100> + f |101> + g |111>
19. Le Qbit (Kubit)
20. Types de Qbit
21. Types de Qbit
22. Les portes quantiques • Porte Hadamard (H) • Porte Pauli-X (= porte NOT) • Porte Pauli-Y ( Rπ ) • Porte Pauli-Z ( R π ) • Racine carrée de la porte NOT (√NOT) • Les portes Changement de Phase ( R ϕ ) • Porte Swap (S) • Racine carrée de la porte Swap (√S) • Les portes Contrôlée (cX cY cZ) • Porte Ising (XX) • Porte Toffoli (CCNOT) • Porte Fredkin (CSWAP) • Porte Deutsch ( D θ )
23. Les langages de simulations quantiques Outils graphiques : • l’IBM quantum experience • Quirk, open source • QuantumPlayground, google source : https://www.oezratty.net/wordpress/2018/comprendre-informatique-quantique-outils-de-developpement/
24. Les langages de simulations quantiques source : https://www.oezratty.net/wordpress/2018/comprendre-informatique-quantique-outils-de-developpement/
25. Les langages de simulations quantiques source : https://www.oezratty.net/wordpress/2018/comprendre-informatique-quantique-outils-de-developpement/
26. Mais du coup? ➔ L’ordinateur quantique supérieur à l’ordinateur classique?
27. Mais du coup? ➔ L’ordinateur quantique, dès demain à la fnac? ➔ L’ordinateur quantique supérieur à l’ordinateur classique?
28. Mais du coup? ➔ L’ordinateur quantique, dès demain à la fnac? ➔ L’ordinateur quantique supérieur à l’ordinateur classique? ➔ L’ordinateur quantique, faut il en avoir peur?
29. L’ordinateur quantique, best hacker ever? • Chiffrement RSA
30. L’ordinateur quantique, best hacker ever? • Chiffrement RSA • Algorithme de Shor