L’ordinateur est-il en train de devenir quantique ?

Science publique par Michel Alberganti
L’ordinateur est-il en train de devenir quantique ?
Fantasme des physiciens depuis des décennies, l’ordinateur quantique laisse encore certains spécialistes dubitatifs. Il apparaît pourtant chez IBM ou le canadien D-Wave. Google l'étudie. Le quantique multiplierait par plusieurs millions la puissance informatique. Rêve ou révolution en marche ?
Même si vous n’êtes pas geek de l’informatique ou un fan de l’ordinateur, vous savez probablement que ces domaines font appel à un système binaire, c’est à dire fondé sur la base 2. Ainsi, les chiffres binaires appelés bits ne peuvent prendre que deux valeurs : 0 ou 1. Dans nos ordinateurs, tablettes ou téléphones portables, les puces électroniques ne font donc que gérer des successions de 0 et de 1. La lettre A est alors décrite par 8 bits : 01000001. Pour traiter ces informations, les microprocesseurs contiennent des transistors dont le nombre n’a cessé de croître depuis le premier d’entre eux, l’Intel 4004 de 1971, qui en comptait 2300. Aujourd’hui, les dernières puces disposent d’un milliard et 400 millions de transistors. En 40 ans, le nombre d’instructions traitées par seconde est ainsi passé de moins de 100 000 à près de 150 milliards.
Aujourd’hui, une nouvelle révolution pointe son nez avec l’apparition des ordinateurs quantiques. Ils font appel à des bits quantiques, les qubits, qui ont la caractéristique d’exister dans un état où ils ont à la fois la valeur 0 et la valeur 1. Comment appliquer à l’informatique l’expérience de pensée d’Erwin Schrödinger datant de 1935, le fameux cas du chat à la fois mort et vivant, c’est le sujet de Science publique aujourd’hui.
Avec :
Mazyar Mirrahimi : directeur de recherche à INRIA de Paris et le responsable de l’équipe-projet QUANTIC.
Philippe Grangier : responsable du groupe Optique quantique du Laboratoire Charles-Fabry (Institut d’optique à Palaiseau)
Sylvain Nascimbène : maître de conférences à l'Ecole Normale Supérieure, travaillant au laboratoire Kastler Brossel, au Collège de France.

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Nouveaux modèles informatiques de neurones
Le 3 marsi 2016 - TdG

EPFL Grâce à la plate-forme technologique du Blue Brain Project, les chercheurs sont parvenus à reproduire la physiologie et l'activité électrique des neurones.

Un neurone virtuel créé par le Blue Brain Project. 

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Le Allen Institute for Brain Science américain a créé de nouveaux modèles informatiques de neurones. Particulièrement réalistes, ils ont été conçus grâce aux outils et à l'expertise des chercheurs du Blue Brain Project, basé à l'EPFL.

Les deux institutions ont intensifié leur collaboration, a indiqué jeudi l'Ecole polytechnique de Lausanne (EPFL) dans un communiqué. En tout, 40 modèles de cellules nerveuses du cortex visuel de la souris ont été créés.

Grâce à la plate-forme technologique du Blue Brain Project, les chercheurs sont parvenus à reproduire avec un niveau de détail extrêmement élevé la physiologie et l'activité électrique des neurones.

Le Blue Brain Project est le centre chargé des activités de simulation au sein du méga-programme européen Human Brain Project. Son équipe a récemment publié dans la revue Cell une démonstration de l'efficacité de ses outils de modélisation: leur haut degré d'exactitude, leur capacité prédictive et les découvertes faites, notamment la mise au jour d'un rôle inattendu du calcium dans le cerveau.

Dans le même temps, les chercheurs ont mis ces outils à disposition des chercheurs du monde entier, sur une plate-forme internet.

Modélisation très réaliste

«Cette collaboration avec le Allen Brain Institute préfigure ce que nous tentons de mettre en place», explique Eilif Muller, en charge des simulations au sein du Blue Brain Project, cité dans le communiqué. «Notre objectif est de fournir à la communauté scientifique un outil informatique à même de nous permettre de mieux comprendre le fonctionnement des neurones et des réseaux de neurones».

Les neurones virtuels du Allen Brain Institute reproduisent de manière très précise l'activité biophysique de leurs homologues réels. Tout particulièrement, c'est l'activité des dendrites - la partie réceptrice du neurone - qui a fait l'objet d'une modélisation particulièrement réaliste.

Les chercheurs du Blue Brain Project sont en discussion avec plusieurs équipes scientifiques désireuses d'utiliser leurs outils de simulation, se réjouit Sean Hill, neuroscientifique affilié à l'EPFL. «C'est un moment-charnière du projet: nous travaillons pour un projet suisse, intégré au cur d'un énorme projet européen, et nous nous adressons maintenant à la communauté scientifique du monde entier».