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Michel Pioro-Ladrière, physicien
Discutez avec nos experts: Après les bits, les «qubits»!
L’ordinateur sur lequel vous lisez surement ces lignes pourrait bientôt être dépassé… une fois de plus. Mais, cette fois, c’est l’ordinateur quantique qui est à nos portes. Notre expert Michel Pioro-Ladrière, professeur au département de physique de l'Université de Sherbrooke, répond à vos questions toute la semaine!
- Ce billet fait partie de notre dossier Pleins feux! de novembre: La science et le numérique.
C’est grâce à la mise au point d’une pièce fabriquée à partir d’un matériau semi-conducteur que Michel Pioro-Ladrière et son équipe de chercheurs peuvent affirmer que l’ordinateur du futur verra bientôt le jour.
Ces superordinateurs fonctionneront selon les bases de la mécanique quantique, où tout se passe à l’échelle atomique et subatomique. Alors qu’un ordinateur contemporain utilise la charge de l’électron pour transporter le courant, les ordinateurs quantiques utiliseront plutôt le spin de l’électron.
En tournant sur lui-même, l’électron, chargé négativement, agit comme un petit aimant en pointant soit vers le haut ou vers le bas. Ce phénomène permet alors d’utiliser les électrons comme bits d’information, tel le code binaire de nos ordinateurs actuels (composé de 0 ou de 1). Ici, il ne sera plus question de bits, mais plutôt de qubits (quantum+bits).
Comment l’ordinateur quantique pourrait-il nous permettre de communiquer sur Internet de façon plus sécuritaire? Comment pourrait-il simuler le comportement quantique des molécules d’un médicament dans l’organisme? Ce sont là toutes des questions auxquelles notre expert pourra répondre.
L’Université de Sherbrooke sera bientôt l'une des premières universités québécoises à se doter d’un laboratoire expérimental d'informatique quantique, ce qui aidera le physicien et son équipe à continuer leurs travaux.
Propos recueillis par Marie-Eve Cloutier
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9 commentaires
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par Actualités
il y a 28 semaines
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Monsieur Pioro-Ladrière, merci beaucoup d'avoir accepté notre invitation. :) Au plaisir! |
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par Josée Nadia Drouin
il y a 28 semaines
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J’ai lu que cette découverte était le fruit d’une collaboration nippo-québécoise. Et que vous aviez également fait un stage au Japon lors de vos études. Pourriez-vous nous en dire plus sur la façon de faire de la science au Japon à la lumière de votre expérience? Des différences? Ou au contraire, dans un contexte de globalisation, peut-on penser que la science nippone et la science québécoise partagent plusieurs similarités… |
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par Michel Pioro-Ladrière
il y a 28 semaines
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Bonjour, Effectivement, ce travail est le fruit d'une collaboration nippo-québécoise qui a débuté en 2005. J'ai fait un postdoctorat à Tokyo de 2005 à 2009. Tout d'abord, les japonais sont très travaillant. Il n'est pas rare de rentrer un dimanche au laboratoire à midi pour constater que les gens y sont depuis 8 am! Deuxièmement, ils sont très organisés. Une réunion par ici, un rapport par là, ils sont constamment en mode préparation ou remise en question. Pour moi, cette approche m'étouffait quelque peu. Le gouvernement japonais croit énormément en la recherche fondamentale. Il consacre énormément de ressource et d'argent pour supporter la recherche. Voilà, -Michel |
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par Marie-Eve Cloutier
il y a 29 semaines
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Je vais briser la glace! J'aimerais justement savoir... Comment l’ordinateur quantique pourrait-il nous permettre de communiquer sur Internet de façon plus sécuritaire et comment pourrait-il simuler le comportement quantique des molécules d’un médicament dans l’organisme? Autrement dit, pourquoi nos ordinateurs actuels ne peuvent-ils pas y arriver? |
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par Michel Pioro-Ladrière
il y a 29 semaines
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Bonjour Marie-Ève, Merci pour l’initiative. Pour répondre à ta première question, il faut savoir que dans le monde microscopique, l’acte de mesurer un système le perturbe irrémédiablement. Un malfaiteur qui voudrait « lire » une information encodée dans un qubit perturbe ce dernier. Il laisse donc une trace de son observation. Les protocoles de communication quantique exploitent cet effet pour nous indiquer à quel moment il est sécuritaire d’échanger de l’information. Ce n’est pas le cas pour les bits classiques qui peuvent être lus sans être altérés. Je te laisse deviner ce qui adviendrait de ta librairie de chansons iTunes s’il en était autrement… Concernant la deuxième question, les molécules de médicament sont, tout comme les atomes, des objets quantiques. Les configurations qu’elles adoptent sont régies par les mêmes lois expliquant l’arrangement des électrons dans un atome de carbone par exemple. Je ne suis pas un expert en pharmacologie mais je comprends que la configuration de la molécule dicte l’effet de cette dernière sur les cellules du corps humains. Un ordinateur actuel doit déterminer parmi toutes les configurations possibles celle de plus basse énergie. Comme il y a un nombre astronomique de configurations, le calcul est complexe et requiert des ressources énormes. Un ordinateur quantique peut être programmé pour « mimer » la molécule, puisqu’il est lui aussi un objet quantique. Ainsi, il trouve la configuration de plus basse énergie naturellement. |
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par Actualités
il y a 29 semaines
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La parole est à vous! |
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par Michel Pioro-Ladrière
il y a 29 semaines
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Saviez-vous qu'une des technologie viables pour les ordinateurs quantiques est très similaire aux transistors qui forment le coeur des ordinateurs actuels? |
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par Josée Nadia Drouin
il y a 28 semaines
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Non. Et je vous avoue que les mots "transistors" et "quantique" dans une même phrase, ça sonne vraiment étrange. Vous pouvez nous en dire plus, je suis curieuse! |
C'est à se demander si nous seront prochent de la cristalisation des données..dans des cristaux quoi!??