Ordinateurs quantiques vs superordinateurs : quelle est la différence ?

Logiciel Xiaobai  2022-10-27 18: 15  lire 63 vues

Les ordinateurs ont fait des progrès incroyables au cours des dernières décennies.Nous sommes au milieu d'une révolution technologique et les machines deviennent plus avancées chaque année.Deux inventions particulièrement avancées, le supercalculateur et l'ordinateur quantique, ont de nombreuses applications et potentiels.Mais quelle est la différence entre un supercalculateur et un ordinateur quantique, et lequel est le meilleur ?

 

Qu'est-ce qu'un supercalculateur ?

 

Les superordinateurs sont d'énormes systèmes qui peuvent couvrir la taille d'une pièce entière.Ces machines ne ressemblent pas à votre ordinateur de bureau ou portable typique.Au lieu de cela, les supercalculateurs se composent de grands groupes de processeurs qui travaillent tous ensemble pour atteindre un objectif spécifique.

Les supercalculateurs sont apparus pour la première fois dans les années 20 lors de la création de la CDC (Control Data Corporation) 60.On pense qu'il s'agit du premier superordinateur jamais construit, environ dix fois plus puissant que les ordinateurs standard de l'époque.Mais les choses ont beaucoup évolué depuis.

Les supercalculateurs d'aujourd'hui sont pour le moins très puissants.Mais, bien sûr, tout est relatif. Le CDC 6600 est un phénomène dans l'informatique, mais serait considéré comme rien de spécial aujourd'hui.Après tout, il n'a fallu que six mois pour qu'il soit dépassé par le CDC 7600.Alors gardez cela à l'esprit lorsque vous considérez la puissance des supercalculateurs d'aujourd'hui.

Comme votre propre ordinateur personnel, les superordinateurs peuvent traiter et stocker des données, mais vont plus loin que cela.Ces machines peuvent effectuer des calculs et des simulations incroyablement complexes qui ne seraient jamais possibles pour les humains ou les ordinateurs que nous utilisons dans notre vie quotidienne.Ils peuvent également exécuter rapidement des processus qu'un ordinateur ordinaire peut prendre des mois ou des années à terminer.

Par exemple, les supercalculateurs modernes peuvent prédire le résultat d'explosions nucléaires, générer des modèles très complexes du cerveau et même simuler l'origine de l'univers.Les capacités de ces machines sont stupéfiantes d'une certaine manière et se sont avérées utiles dans une gamme d'industries différentes.

Cependant, à la base, un supercalculateur a les mêmes écrous et boulons qu'un ordinateur normal.La différence est que ces ordinateurs sont énormes, constitués de milliers ou de centaines de milliers de CPU (Central Processing Units) et ont donc plus de puissance de traitement qu'un PC standard.L'ordinateur que vous utilisez tous les jours peut avoir plusieurs cœurs de processeur, et certains n'en ont qu'un seul.Alors imaginez ce qui pourrait être réalisé s'il avait beaucoup, beaucoup plus de puissance.

Les supercalculateurs sont fascinants, mais leur construction et leur maintenance sont d'un coût prohibitif.Un supercalculateur peut coûter des millions de dollars et nécessite beaucoup d'électricité pour fonctionner.

Et, même ces machines très avancées ont leurs limites.En particulier, les capacités des supercalculateurs sont limitées par leur taille.Les supercalculateurs d'aujourd'hui sont énormes et leur fonctionnement coûte très cher.Ainsi, plus le supercalculateur est gros, plus il coûte cher.

En plus de cela, les supercalculateurs génèrent beaucoup de chaleur, qui doit être évacuée pour éviter la surchauffe.Au total, l'utilisation des supercalculateurs est un processus très coûteux et exhaustif.De plus, il y a certains problèmes que les superordinateurs ne peuvent pas résoudre, simplement parce qu'ils sont trop complexes.

Un acteur relativement nouveau dans le jeu informatique, cependant, peut héberger des capacités au-delà des superordinateurs pour réaliser ce qu'ils ne peuvent pas : les ordinateurs quantiques.

Qu'est-ce qu'un ordinateur quantique ?

 

Le concept d'informatique quantique est apparu pour la première fois dans les années 20.Au cours de cette période, des pionniers tels que Richard Benioff, Richard Feynman et Yuri Manin ont contribué au développement de la théorie de l'informatique quantique.Mais à l'heure actuelle, l'informatique quantique n'est qu'une idée et n'a jamais été appliquée dans le monde réel.

Dix-huit ans plus tard, en 18, Isaac Chuang, Neil Gershenfeld et Mark Kubinek créent le premier ordinateur quantique.La vitesse de traitement de cet ordinateur est rudimentaire par rapport aux ordinateurs quantiques de pointe d'aujourd'hui, mais le développement de cette machine pionnière est tout simplement révolutionnaire.

Comme vous pouvez le voir sur l'image ci-dessus, un ordinateur quantique est assez différent d'un ordinateur typique.C'est parce qu'ils fonctionnent très différemment.Les ordinateurs et les superordinateurs utilisent du code binaire pour stocker des informations, tandis que les ordinateurs quantiques utilisent de minuscules unités appelées bits quantiques (ou qubits).

Les qubits sont incroyablement petits.Ils sont constitués de systèmes quantiques plus petits, tels que les protons et les électrons, les éléments constitutifs de base des atomes.L'avantage des qubits est qu'ils peuvent exister dans plusieurs états en même temps.Analysons-le.

Le code binaire n'est que cela, binaire.Cela signifie que les bits ne peuvent exister que sous forme de zéros ou de uns, ce qui peut être une limitation lorsqu'il s'agit d'exécuter des programmes avancés.Les qubits, en revanche, peuvent exister dans plusieurs états en même temps, ce que l'on appelle la superposition quantique. Les Qubits peuvent également réaliser un enchevêtrement quantique, où des paires de Qubits sont liées ensemble.

En utilisant la superposition quantique, un ordinateur quantique peut considérer la configuration de plusieurs qubits simultanément, ce qui facilite la résolution de problèmes très complexes.Et, avec l'intrication quantique, deux qubits peuvent exister dans le même état et s'affecter de manière mathématiquement prévisible.Cela pourrait aider à améliorer la puissance de traitement des ordinateurs quantiques.

Dans l'ensemble, la capacité à considérer plusieurs états simultanément permet aux ordinateurs quantiques de résoudre des calculs extrêmement complexes et d'exécuter des simulations très avancées.

Diverses entreprises travaillent actuellement au développement d'ordinateurs quantiques, notamment IBM et Google.Par exemple, en 2019, Google a affirmé que son ordinateur quantique, Sycamore, dépassait les capacités des supercalculateurs, selon New Scientist.En 200 secondes, dit Google, Sycamore peut résoudre un calcul qui prendrait 10000 XNUMX ans à un supercalculateur.

Mais la technologie en est encore largement à ses débuts et a encore un long chemin à parcourir avant de pouvoir être utilisée en remplacement des superordinateurs.

Les ordinateurs quantiques sont extrêmement difficiles à construire et à programmer, et ont toujours des taux d'erreur élevés.Au-delà de cela, la puissance de traitement des ordinateurs quantiques actuels les rend totalement inadaptés aux applications typiques.L'informatique quantique doit donc traverser de nombreuses difficultés de croissance avant de devenir une technologie fiable et largement utilisée.

Les supercalculateurs sont la référence actuelle

Bien que les ordinateurs quantiques aient le potentiel de surpasser considérablement les supercalculateurs, cela reste largement hypothétique.Un jour, nous verrons peut-être l'informatique quantique progresser au point où les supercalculateurs ne seront plus nécessaires.Il est indéniable qu'un formidable développement a été réalisé dans ce domaine.Mais pour l'instant, les ordinateurs quantiques en sont encore à leurs débuts et pourraient mettre des décennies à se généraliser.

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