D-Wave

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D-Wave (D-Wave Systems) est une entreprise de conception de matériel informatique fondée en 1999 et basée en Colombie-Britannique, ayant annoncé à partir de 2007 avoir construit des calculateurs quantiques, affirmations restant controversées en 2013.

Des débuts difficiles[modifier | modifier le code]

La société D-Wave a annoncé officiellement le 13 février 2007[1] avoir réalisé un calculateur quantique à base solide de 16 qubits[2]. Ce calculateur serait cependant limité à certaines opérations quantiques d'optimisation, comme celui du « voyageur de commerce[3] ». Aucun prototype n’a été dûment testé par des spécialistes reconnus des ordinateurs quantiques, pour des raisons alléguées de secret industriel (le prototype n’était pas présent durant la conférence). Ces machines utiliseraient une puce nommée Europa qui fonctionne uniquement en milieu cryogénique. Reflétant le sentiment d’une partie de la communauté scientifique, Scientific American reste réservé[4]. Les problèmes combinatoires résolus (sudoku) le sont moins vite qu’avec un simple ordinateur. Il n’y a là rien de surprenant au vu des caractéristiques de l’appareil, mais de ce fait on ne peut exclure totalement une opération du type Turc mécanique ayant simplement pour objectif de lever des fonds, d’autant que D-Wave promettait un ordinateur quantique à 32 qubits pour la fin de l’année 2007, et un ordinateur à 512 puis à 1024 qubits d’ici l’année suivante[5].

En décembre 2007 et d’après le site même du constructeur, les seules nouvelles concernant D-wave depuis février auront été sa participation à une conférence sur le calcul massif[6] et la démonstration alléguée d’une machine à 28 qubits[7] en novembre, commentée en détail par Tom's Hardware[8] en juillet 2008. La compagnie affirme alors maintenir ses objectifs de 512 qubits au second trimestre 2008 et 1024 qubits fin 2008, et assuré que la commercialisation des calculateurs quantiques était bien « une question d'années et non de décennies » ; elle a mentionné aussi son intention de rendre son calculateur et les capacités de corrélation très rapides de celui-ci accessibles à des chercheurs via l’Internet (Tom’s Hardware). Début décembre 2008, le site de la compagnie n’avait plus donné d’autres nouvelles depuis la fin de sa levée de fonds.

Le 14 avril 2009, elle annonce en fin de compte une puce de 128 qubits[9].

Première percée dans le monde industriel[modifier | modifier le code]

En décembre 2009, un accord annoncé entre cette société et Google la remet sous les feux de l'actualité[10]. En octobre 2010, elle présente dans le cadre des Google Techtalks le principe d'un classifieur quantique à grande échelle effectuant son apprentissage par une méthode de recuit[11].

En mai 2011, D-Wave vend à la société américaine de l’armement Lockheed Martin, pour 10 millions de dollars, un calculateur annoncé de 128 qubits, sur la nature quantique duquel planent cependant des doutes[12].

Acceptation d'une communication par l'ACM[modifier | modifier le code]

Le 7 mai 2013, Amherst College annonce avoir effectué les premiers tests combinatoires où une machine de D-Wave batte largement une station de travail (Lenovo) classique[13]. Néanmoins, on peut être surpris que cette étude ait été confiée à cet établissement et non à l'un de ceux beaucoup plus renommés en informatique que sont le MIT, Dartmouth, Harvard, Cornell, Stanford, Caltech ou Berkeley.

Une communication[14] est cependant acceptée sur le sujet par la très sélective ACM après revue par un comité d'experts, pour présentation le 15 mai 2013 à sa conférence annuelle sur l'informatique extrême[15]. IEEE Spectrum[16],[17], référence en ingénierie, au départ très critique[18], puis sceptique[19], puis interrogative[20] prend acte du fait et fournit des précisions sur les résultats pratiques du calculateur selon le type de problème, allant de la moyenne d'une station de travail du moment à 3 600 fois la performance de celle-ci[21]. Le rapport peut sembler faible comparé à celui d'un supercalculateur massivement parallèle, mais les problèmes traités ont été choisis parce que ne faisant pas appel au parallélisable (comme les grands calculs matriciels), mais au contraire à la combinatoire.

Technology Review, revue du MIT, donne quelques précisions[22] : le circuit de calcul quantique fonctionne à 0.02 kelvin (le calculateur réclame une température cryogénique pour éviter toute décohérence en cours de calcul), et a été mis en compétition avec une simple station Lenovo 2,4 GHz quad core Intel munie de 16 Go de RAM. La machine est donnée comme comportant 439 qubits, ce qui est énorme : (s'il s'agissait d'un calculateur quantique général, ce qui n'est pas établi, il dépasserait largement les 300 qubits. Or un calculateur quantique général de 300 qubits permettrait selon David Deutsch de simuler - théoriquement - la formation de tout l'univers depuis le Big Bang[23]). Le nombre de qubits utilisés pour la détection/correction d'erreur, s'il y en a, n'est cependant pas précisé. De même, D-Wave ne précise pas si son calculateur est général ou bien comporte des contraintes d'utilisation.

La situation ressemble curieusement à celles des ordinateurs en 1953 : machines onéreuses, demandant des conditions physiques délicates, de prix élevé, coûteux à programmer encore faute de spécialistes, de recul et de théorie, et dont personne ne sait encore vraiment évaluer le potentiel.

La revue Scientific American a consacré en juin 2013 un article (repris de Nature) à D-Wave et à la controverse existant autour de son produit[24] ; un autre article plus technique a été publié en 2014 par La Recherche[25].

Loi de Rose[modifier | modifier le code]

Fin 2012, Steve Jurvetson, l’un des investisseurs de D-Wave, énonce en référence aux lois de Moore une hypothèse concernant le développement des ordinateurs quantiques qu’il nomme « Loi de Rose »[26], sous la forme :

« La puissance de l’ordinateur quantique (le nombre de qubits disponibles) double tous les ans. À la différence près, que contrairement à la loi de Moore, le doublement des qubits entraîne également une multiplication du pouvoir computationnel des machines. »

Le nom vient du créateur de la société : Mickeal Rose. Contrairement à la loi de Moore, qui est empiriquement vérifiée pendant des décennies, la loi de Rose est encore largement spéculative étant donné l'aspect encore embryonnaire et spéculatif du développement des ordinateurs quantiques, qui en 2014 ne sont pas réellement utilisés et qui existent à l'état de prototype de seulement quelques Qbits, ce qui les rend inutiles en pratiques.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. D-Wave Systems News
  2. TechWorld News
  3. L'ordinateur quantique, La Recherche n°398, juin 2006, page 43.
  4. Article du Scientific American
  5. Voir article paru dans Automates intelligents
  6. D-Wave Systems: News
  7. D-Wave Systems: News
  8. http://www.tomshardware.com/reviews/super-cooled-quantum-computing,1976.html
  9. http://dwave.wordpress.com/2009/04/14/128-qubit-chip-mounted-on-io-system/
  10. http://www.zdnet.fr/actualites/informatique/0,39040745,39711614,00.htm
  11. http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=HKUZ6IuJyHw
  12. http://pro.01net.com/editorial/533761/larmement-us-se-dote-du-premier-ordinateur-quantique/
  13. https://www.amherst.edu/aboutamherst/news/faculty/node/466477
  14. Catherine McGeoch, Cong Wang, “Experimental Evaluation of an Adiabiatic Quantum System for Combinatorial Optimization
  15. http://www.computingfrontiers.org/2013/
  16. http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_Spectrum
  17. http://spectrum.ieee.org/
  18. IEEE Spectrum, 12/2009. Loser: D-Wave Does Not Quantum Compute. D-Wave Systems quantum computers look to be bigger, costlier, and slower than conventional ones
  19. IEEE Spectrum, 07/2011 : Big Win for the Losers at D-Wave. Does D-Wave first big sale disprove the quantum computing naysayers?
  20. IEEE Spectrum, 01/2012 Largest Quantum Computer Calculation to Date—But Is It Too Little Too Late?
  21. IEEE Spectrum, 01/2013 D-Wave's Quantum Computing Claim Gets Boost in Testing
  22. http://www.technologyreview.com/view/514686/d-waves-quantum-computer-goes-to-the-races-wins/
  23. D. Deutsch, The Fabric of reality
  24. http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=d-waves-quantum-computer-courts-controversy
  25. La mystérieuse boîte noire de D-Wave, La Recherche n°485, mars 2014, page 28.
  26. Rémi Sussan, « Vers un business de l’informatique quantique », internetactu.net, 3 avril 2013

Liens externes[modifier | modifier le code]