L’exposition européenne IST 2000 a fait le point sur les technologies de l’ultra petit, en proposant notamment conférences et démonstrations sur ce thème. Avec un enjeu : l'ordinateur quantique.
Il s’agit de recherches sur les technologies de notre société de demain : dans la course au toujours plus petit, c’est aujourd’hui en nanomètres (1 milliard de nanomètres dans 1 mètre) que l’on raisonne. A ces échelles, l’atome est un rocher, et les effets deviennent quantiques. L’exposition IST 2000 a ainsi proposé de revenir sur ces avancées en matière de nanotechnologies, pour lesquelles l’Europe n’est pas en reste !
Apporter plus d’intelligence à l’information
' Depuis 1990, les progrès sont fantastiques', a expliqué Heinrich Rohrer, prix Nobel de physique en 1986. ' Mais les succès en nanotechnologies dépendront en grande partie des nouveaux concepts que nous réussirons à mettre en place. Pour la microélectronique, nous pouvions nous appuyer sur nos connaissances antérieures. A présent, à l’échelle de l’atome, il faut tout réinventer ! Et je crois qu’il faudra s’inspirer de la nature !'
L’enjeu en effet n’est plus de construire des puces plus petites encore, et le but recherché n’est plus d’accélérer le transit du signal. Il s’agit plutôt de rendre ce transport intelligent. A l’échelle atomique, les possibles sont en effet multipliés : les phénomènes chimiques ou thermiques agissent à des vitesses telles qu’il devient envisageable de les utiliser pour conférer plus de valeur à l’information. Celle-ci alors sera en conséquence plus puissante, puisqu’elle pourra utiliser ces phénomènes pour interagir avec le monde extérieur.
L’ordinateur quantique européen d’ici peu
Plus concrètement, les recherches européennes commencent à appliquer ces théories à la conception d’un ordinateur quantique. En août dernier, IBM a annoncé avoir réussi, en Californie, à effectuer un calcul avec un prototype d’ordinateur quantique. Mais à Innsbruck, en Allemagne, Peter Zoller a expliqué qu’il était aussi très avancé sur le sujet : ' Dans un tel ordinateur, c’est l’atome qui portera l’information : l’axe de rotation de son noyau en effet, c’est-à-dire le spin, peut prendre deux valeurs différentes, et donc se charger de représenter les 0 et 1 de l’informatique d’aujourd’hui. L’enjeu est alors d’arriver à contrôler les atomes individuellement, mais surtout de les modifier en fonction de décision logique. C’est ce que nous appelons le « two qubit gate ». D’ici quelque temps, nous serons certainement capables d’assembler notre premier processeur.'
Il fait tout d’un coup
L’avantage de cet ordinateur ? On pourra opérer les calculs non plus à la suite les uns des autres, mais en parallèle. Puissance décuplée, possibilités énormes ! Au même titre qu’en physique quantique en effet, l’axe de rotation d’un atome peut être orienté de plusieurs façons différentes en même temps, l’ordinateur quantique pourra faire plusieurs calculs de façon simultanée !
C’est notre bonne vieille logique qui pend un coup de vieux… Quand votre PC cherchait la solution d’un problème en essayant successivement plusieurs valeurs, l’ordinateur quantique, lui, essaiera d’un coup toutes les combinaisons !