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Google a franchi une nouvelle étape dans l’informatique quantique: il a réalisé la première simulation quantique d’une réaction chimique

Google a franchi une nouvelle étape dans l'informatique quantique: il a réalisé la première simulation quantique d'une réaction chimique

Google est bien placé dans la course pour en marquer le plus possible dans le développement de l’informatique quantique. À la mi-septembre, et contre toute attente, cette société a révélé que son équipe de recherche dirigée par John Martinis avait réalisé avec succès un calcul qui ne peut être réalisé qu’à l’aide d’un processeur quantique. Ils avaient atteint le tant attendu suprématie quantique.

Cette nouvelle a déclenché un débat intense dans lequel certains chercheurs doutaient qu’il ait vraiment atteint cette étape, mais un mois après l’annonce initiale, Google a publié un article dans la prestigieuse revue scientifique Nature expliquant comment il l’avait fait et les eaux ont repris leur cours (bien qu’il y ait encore des chercheurs qui nient ce que Google prétend avoir réalisé).

Pour le moment, nous avons peu d’algorithmes quantiques car ces machines sont très difficiles à programmer, et, encore une fois, Google prétend avoir fait un pas de géant dans cette direction

L’un des plus grands défis de l’informatique quantique est le développement d’algorithmes qui nous permettent de résoudre des problèmes du monde réel. Proposez des solutions qui peuvent faire la différence. Pour le moment, nous avons peu d’algorithmes quantiques car ces machines sont très difficiles à programmer, et, une fois de plus, Google affirme avoir fait un pas de géant dans cette direction car ses chercheurs, comme le rapporte la revue Science, ont réalisé la première simulation quantique d’une réaction chimique.

Une étape très importante dans l’application pratique de l’informatique quantique

La réaction chimique que les chercheurs de Google ont réussi à simuler à l’aide de leur processeur quantique Sycamore est très simple. Le protagoniste est une molécule appelée diacène, qui est composée de deux atomes d’azote et de deux atomes d’hydrogène qui interagissent, donnant lieu à différentes configurations basées sur la manière dont les atomes d’hydrogène sont liés à ceux de l’azote. Cette simulation peut être réalisée avec un ordinateur classique, et, en fait, les chercheurs de Google ont confirmé que le résultat qu’ils ont obtenu avec leur ordinateur quantique est correct se tourner vers les ordinateurs classiques.

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Il s’agit du processeur Sycamore avec lequel Google a réalisé la simulation quantique de la réaction chimique à 12 qubits.

Ce qui importe dans cette réalisation, ce n’est pas la simulation spécifique que ces chercheurs ont effectuée; ce qui est vraiment pertinent, c’est que pour la première fois une réaction chimique a été simulée avec un ordinateur quantique. Peu importe que ce soit simple; ce qui compte, c’est que nous ayons prouvé que cette application pratique de l’informatique quantique est faisable, de sorte qu’à l’avenir, il sera possible d’affiner l’algorithme quantique afin qu’il puisse simuler d’autres réactions chimiques plus complexes cela ne peut peut-être pas être simulé à l’aide d’ordinateurs classiques.

Cette étape ouvre largement une porte qui aura probablement un impact très profond sur de nombreux domaines de la chimie, nous permettant vraisemblablement de concevoir de nouveaux médicaments, entre autres possibilités intéressantes. Le comportement des atomes et des molécules est régi par la mécanique quantique, et les chercheurs impliqués dans le développement des ordinateurs quantiques sont convaincus que ces machines sont notre meilleur atout lorsqu’il s’agit de simuler des phénomènes quantiques.

La meilleure façon de conclure cet article est de récupérer les propos de Ryan Babbush, l’un des chercheurs de Google impliqués dans cette réalisation: «La première chose que nous avons faite a été de faire des calculs simples, mais de simuler des réactions chimiques dans lequel des molécules plus grandes et plus complexes sont impliquées, tout ce dont nous avons besoin, c’est de plus de qubits et d’un léger raffinement de notre algorithme. Un jour, nous pourrons concevoir de nouveaux composés chimiques utilisant la simulation quantique ».

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Via | Science

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