Pourquoi la puce Majorana 1 de Microsoft représente-t-elle une révolution technologique?

Alexis Tremblay
Alexis Tremblay

Imaginez pouvoir résoudre dans les seconds problèmes qui nécessitent aujourd’hui des années de calcul aux plus puissants supercalculateur. La science-fiction? Pas exactement. Microsoft Il a fait un pas décisif dans cette direction avec Majorana 1la première puce quantique avec qubit topologiqueune technologie révolutionnaire qui promet de rendre les ordinateurs quantiques plus stables et efficaces. Le nom dérive du physicien italien Ettore Majoranaconnu pour avoir théorisé i Fermi de Majorana. Mais pourquoi ce processeur est-il si révolutionnaire?

Qu’est-ce qu’un ordinateur quantique: les différences avec les ordinateurs classiques

Imaginez un ordinateur classique comme un interrupteur d’éclairage: il peut être allumé (1) ou off (0). Chaque smartphone, ordinateur portable ou supercalculateur fonctionne en combinant des milliards de ces commutateurs pour effectuer des calculs. UN ordinateur quantiqued’un autre côté, ressemble plus à un variateurces régulateurs légers qui peuvent prendre des positions infinies entre on et désactiver. Ses éléments fondamentaux, je quibit (bit quantique), ils sont non seulement 0 ou 1, mais ils peuvent tous deux être en même temps grâce au chevauchement quantique. Cela signifie qu’ils peuvent traiter beaucoup plus d’informations en parallèle que les bits classiques. C’est comme si un morceau classique était une pièce reposant sur une table, qui ne peut être qu’une tête ou une croix, tandis qu’un qubit est comme une pièce qui se tourne sur elle-même, existant simultanément dans tous les états possibles jusqu’à ce qu’il soit observé.

En plus du chevauchement, les ordinateurs quantiques exploitent un autre phénomène incroyable: leenchevêtrement. Imaginez que vous avez Deux dés jumeauxconnecté les uns aux autres d’une manière spéciale. Si vous en lancez l’un à Milan et l’autre à New York, vous obtiendrez toujours le même numéro, instantanément, quelle que soit la distance les uns des autres. Sur les ordinateurs quantiques, ce lien entre Qubitit vous permet de faire des calculs super complexes en un rien de temps, ce qui les rend incroyablement plus puissants que les ordinateurs traditionnels.

Les ordinateurs quantiques, bien que extraordinaires, sont toujours instable. Imaginez voyager sur une route pleine de trous: les erreurs en cours de route rendent le voyage difficile et pas très fiable. De la même manière, Quibit, les unités d’information sur les ordinateurs quantiques, sont très sensibles aux interférences externes, ce qui limite leur capacité à fonctionner correctement dans la pratique.

Solution de Microsoft: la Majorana 1 et la puce topologique de Quibit

Ici entre en jeu Majorana 1une puce qui promet de rendre le voyage beaucoup plus fluide grâce à qubit topologique. Mais qu’est-ce qui les rend spéciaux? Le nom « Majorana » n’est pas accidentel: c’est un hommage à Ettore Majoranale physicien italien qui, dans les années 30, a théorisé l’existence de particules appelées Fermi de Majorana. Ces particules ont une propriété unique: elles peuvent agir simultanément à partir des particules et des antiparticules. Et sur les ordinateurs quantiques, cela se traduit par Qubit beaucoup plus stable et résistant aux erreurs.

Les quibits topologiques se réfèrent à un état de matière caractérisé par des propriétés qui restent stables dans les perturbations locales. Pour comprendre la topologie en physique, vous pouvez faire l’exemple classique de la coupe. Si une tasse est comprimée pour devenir un beignet, elle changera sa forme mais pas l’une de ses propriétés topologiques ou le trou. Le « trou » de la tasse et du beignet ne sera pas éliminé par compression. Ce trou est une propriété topologique qui résiste aux déformationstout comme leLes informations sur les Quibits topologiques résistent aux erreurs. Les qubits topologiques sont intrinsèquement protégés par des erreurs car, en profitant des particules de Majorana, ils ont une caractéristique unique: comme mentionné, ils sont leurs propres parties.

Lorsque deux particules de majorana interagissent, elles peuvent seules anéantissez-vous complètement ou coexister en permanence. Il n’y a pas d’états intermédiaires. Cette propriété « numérique » (tout ou rien) Fait des informations quantiques Bien sûr, résistant aux interférencesContrairement aux quibits traditionnels qui sont extrêmement sensibles à toute perturbation de l’environnement.

Et donc ici Trois raisons Ainsi, Majorana 1 pourrait être un tournant d’époque:

  • Plus grande stabilité: Qubit topologique réduit considérablement les erreurs, ce qui rend les ordinateurs quantiques plus fiables.
  • Évolutivité: moins d’erreurs signifie qu’il sera plus facile de construire des systèmes avec milliers ou des millions de quibitnécessaire pour les applications pratiques.
  • Applications révolutionnaires: De la découverte de nouveaux médicaments à un chiffrement post-quant à la logistique et à l’optimisation financière, Majorana 1 ouvre la porte aux scénarios impensables avec la technologie actuelle.

L’étape décisive de Microsoft vers la révolution quantique

Microsoft n’a pas encore annoncé lorsque Majorana 1 sera disponible pour des applications commerciales, mais son développement représente un énorme pas en avant vers des ordinateurs quantiques vraiment opérationnels. Avec cette technologie, nous pourrions être plus proches que nous ne l’imaginons à révolution quantique. Cependant, une puissance aussi importante de calcul apporte également de nouveaux défis: il pourrait faire les techniques actuelles de sécurité informatiqueforçant le monde à repenser la façon dont nous protégeons les données.

Bref, la course à l’intelligence artificielle et aux ordinateurs quantiques vient d’entrer dans une phase décisive, avec Microsoft Prêt à défier Ibm Et Google pour le prochain révolution technologique. Majorana 1 parviendra-t-elle à tenir ses promesses? Nous sommes à l’écoute: l’avenir de l’informatique pourrait être plus proche que nous ne l’imaginons!