L'informatique quantique expliquée en 10 minutes
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0:01 - 0:02Jouons ensemble.
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0:03 - 0:06Imaginez que vous êtes à Las Vegas
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0:06 - 0:07dans un casino.
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0:07 - 0:11Vous décidez de jouer à un jeu,
sur un ordinateur du casino, -
0:11 - 0:14tout comme vous pourriez jouer
au solitaire ou aux échecs. -
0:14 - 0:18L'ordinateur peut faire ses mouvements
dans le jeu comme un joueur humain. -
0:18 - 0:20Ceci est un jeu de jetons.
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0:21 - 0:24On commence avec un jeton,
côté face vers le haut, -
0:24 - 0:26et l'ordinateur joue en premier.
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0:26 - 0:28Il peut choisir, ou non,
de tirer à pile ou face -
0:29 - 0:31mais vous ne pouvez pas
connaître le résultat. -
0:31 - 0:33Maintenant, c'est à votre tour.
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0:33 - 0:36Vous pouvez aussi choisir
de tirer à pile ou face, ou non, -
0:36 - 0:39et votre tour n'est pas révélé
à votre adversaire, l'ordinateur. -
0:40 - 0:44Ensuite, l'ordinateur joue de nouveau
et peut tirer à pile ou face, ou non. -
0:44 - 0:46Et après ces trois tours,
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0:46 - 0:48le jeton est dévoilé,
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0:48 - 0:51et si c'est face, l'ordinateur gagne,
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0:51 - 0:53si c'est pile, vous gagnez.
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0:54 - 0:56C'est donc un jeu plutôt simple
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0:56 - 0:59et si chacun joue honnêtement
et que le jeton n'est pas truqué, -
0:59 - 1:03vous avez 50% de chances
de gagner à ce jeu. -
1:03 - 1:05Pour confirmer ceci,
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1:05 - 1:09j'ai demandé à mes étudiants
d'y jouer sur nos ordinateurs. -
1:09 - 1:11Après de très nombreux essais,
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1:11 - 1:15leur taux de victoire a fini
par se rapprocher de 50%, -
1:15 - 1:16comme prévu.
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1:16 - 1:18Cela semble ennuyeux, comme jeu, non ?
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1:18 - 1:22Mais si l'on pouvait y jouer
sur un ordinateur quantique ? -
1:23 - 1:26Les casinos de Las Vegas n'ont pas
encore d'ordinateurs quantiques, -
1:26 - 1:28à ma connaissance,
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1:28 - 1:31mais IBM a construit
un ordinateur quantique opérant. -
1:31 - 1:32Le voici.
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1:33 - 1:35Mais qu'est-ce qu'un
ordinateur quantique ? -
1:35 - 1:37En fait, la physique quantique décrit
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1:37 - 1:41le comportement des atomes
et des particules fondamentales, -
1:41 - 1:44comme les électrons et les photons.
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1:44 - 1:45Un ordinateur quantique fonctionne
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1:45 - 1:48en contrôlant le comportement
de ces particules, -
1:48 - 1:52mais d'une manière totalement différente
de nos ordinateurs habituels. -
1:52 - 1:56Un ordinateur quantique n'est donc pas
uniquement une version plus puissante -
1:56 - 1:58de nos ordinateurs actuels,
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1:58 - 2:02de la même manière que l'ampoule
n'est pas une bougie plus puissante. -
2:02 - 2:06On ne peut pas construire une ampoule
en fabriquant de meilleures bougies. -
2:07 - 2:09L'ampoule est une technologie différente,
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2:09 - 2:12basée sur des connaissances
scientifiques plus avancées. -
2:12 - 2:16De la même façon, un ordinateur quantique
est un nouveau type d'instrument, -
2:16 - 2:18fondé sur la science
de la physique quantique -
2:18 - 2:22et de la même manière
que l'ampoule a transformé la société, -
2:22 - 2:24les ordinateurs quantiques
ont le potentiel d'influencer -
2:24 - 2:26beaucoup d'aspects de notre vie,
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2:26 - 2:30y compris notre sécurité,
nos services de santé et même l'Internet. -
2:31 - 2:35Des entreprises du monde entier
cherchent à construire ces appareils -
2:35 - 2:37et pour comprendre leur engouement,
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2:38 - 2:40jouons à notre jeu
sur un ordinateur quantique. -
2:41 - 2:46Je peux donc me connecter
à l'ordinateur quantique d'IBM d'ici, -
2:46 - 2:48ce qui signifie que je peux jouer
au jeu à distance -
2:48 - 2:50et par conséquent, vous aussi.
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2:50 - 2:56Pour réaliser cela, vous vous souvenez
peut-être d'un courriel de TED -
2:56 - 2:59qui vous demandait si vous choisiriez
de tirer à pile ou face, ou non, -
2:59 - 3:01si vous jouiez au jeu.
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3:01 - 3:06En réalité, nous vous avons demandé
de choisir entre un cercle et un carré. -
3:06 - 3:10Vous ne le saviez pas, mais le cercle
signifiait « tirer à pile ou face » -
3:10 - 3:12et le carré signifiait
« ne pas lancer le jeton ». -
3:13 - 3:16Nous avons reçu 372 réponses.
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3:16 - 3:17Merci.
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3:17 - 3:21Cela signifie que nous pouvons jouer
372 parties contre l'ordinateur quantique -
3:21 - 3:23en utilisant vos décisions.
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3:23 - 3:25Et c'est un jeu plutôt rapide,
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3:25 - 3:27donc voici les résultats.
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3:28 - 3:31Malheureusement, vous n'avez pas brillé.
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3:31 - 3:33(Rires)
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3:33 - 3:36L'ordinateur quantique a gagné
presque toutes les parties. -
3:36 - 3:40Il en a perdu quelques-unes
à cause d'erreurs internes. -
3:40 - 3:42(Rires)
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3:42 - 3:45Alors comment a-t-il obtenu
cette superbe série de victoires ? -
3:46 - 3:49On dirait de la magie ou de la triche,
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3:49 - 3:52mais en fait, ce n'est rien
que la physique quantique en action. -
3:52 - 3:53Voici comment cela fonctionne.
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3:53 - 3:59Un ordinateur habituel modélise
le pile ou face sur un jeton par un bit, -
3:59 - 4:01soit un 0, soit un 1,
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4:01 - 4:04ou par un interrupteur on/off
dans la puce de l'ordinateur. -
4:04 - 4:07Un ordinateur quantique
est complètement différent. -
4:07 - 4:12Un bit quantique possède une identité
plus fluide, non binaire. -
4:13 - 4:18Il peut être une superposition
ou une combinaison de 0 et de 1, -
4:18 - 4:23avec une probabilité de valoir 0
et une probabilité de valoir 1. -
4:24 - 4:26En d'autres termes, son identité
appartient à un spectre. -
4:27 - 4:31Par exemple, il pourrait avoir
70% de chances de valoir 0 -
4:31 - 4:33et 30% de chances de valoir 1,
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4:33 - 4:37ou 80-20, ou 60-40.
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4:37 - 4:40Les possibilités sont innombrables.
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4:40 - 4:41L'idée fondamentale ici
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4:41 - 4:45est qu'il faut abandonner
les valeurs précises que sont 0 et 1 -
4:45 - 4:47et autoriser une incertitude.
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4:48 - 4:49Durant la partie,
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4:49 - 4:54l'ordinateur quantique crée
cette combinaison fluide de pile ou face, -
4:54 - 4:55de 0 et de 1,
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4:55 - 4:58de manière à ce que,
quoi que le joueur fasse, -
4:58 - 4:59jeton lancé ou non,
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4:59 - 5:01la superposition demeure intacte.
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5:02 - 5:05C'est un peu comme remuer
un mélange de deux fluides. -
5:06 - 5:10Que vous remuiez ou non,
les fluides restent dans le mélange, -
5:10 - 5:13mais lors de son deuxième tour,
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5:13 - 5:17l'ordinateur peut rétablir le 0 ou le 1,
-
5:17 - 5:20en rétablissant parfaitement le côté face,
pour que vous perdiez à chaque fois. -
5:20 - 5:22(Rires)
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5:22 - 5:26Si vous pensez que tout cela est étrange,
vous avez absolument raison. -
5:27 - 5:31Les jetons normaux n'existent pas
comme combinaisons de pile ou face. -
5:31 - 5:35Nous ne vivons pas
cette réalité quantique fluide -
5:35 - 5:37au quotidien.
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5:37 - 5:40Donc si le quantique vous embrouille,
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5:40 - 5:42ne vous inquiétez pas,
c'est que vous comprenez. -
5:42 - 5:45(Rires)
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5:45 - 5:49Néanmoins, même si l'on ne vit pas
l'étrangeté quantique, -
5:49 - 5:52nous pouvons en observer les effets réels.
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5:52 - 5:54Vous avez vu les statistiques.
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5:55 - 5:56L'ordinateur quantique a gagné
-
5:56 - 6:01car il a exploité
la superposition et l'incertitude. -
6:01 - 6:03Et ces propriétés quantiques
sont puissantes, -
6:03 - 6:05non seulement pour gagner
aux jeux de jetons, -
6:06 - 6:09mais également pour construire
les technologies quantiques futures. -
6:09 - 6:13Je vais vous donner trois exemples
d'applications potentielles -
6:13 - 6:15qui pourraient bouleverser nos vies.
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6:15 - 6:20Tout d'abord, l'incertitude quantique
pourrait servir à créer des clefs privées -
6:20 - 6:24pour chiffrer des messages envoyés
d'un endroit à un autre -
6:24 - 6:29sans que les hackers puissent
parfaitement copier la clef en secret, -
6:29 - 6:31à cause de l'incertitude quantique.
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6:32 - 6:36Ils auraient à briser les lois
de la physique quantique -
6:36 - 6:37pour pirater la clef.
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6:38 - 6:42Ce type de chiffrement indéchiffrable
est déjà testé par des banques -
6:42 - 6:45et d'autres institutions du monde entier.
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6:45 - 6:51De nos jours, plus de 17 milliards
d'appareils sont connectés dans le monde. -
6:52 - 6:55Imaginez l'impact
que ce chiffrage pourrait avoir plus tard. -
6:56 - 7:02Deuxièmement, les technologies quantiques
pourraient aussi transformer la médecine. -
7:02 - 7:08Par exemple, la conception et l'analyse
de molécules pour créer des médicaments -
7:08 - 7:10est un réel défi de nos jours
-
7:10 - 7:15car décrire exactement et calculer
-
7:15 - 7:19toutes les propriétés quantiques
de tous les atomes d'une molécule -
7:19 - 7:23est une tâche informatiquement difficile,
même pour nos superordinateurs. -
7:23 - 7:26Mais un ordinateur quantique
pourrait mieux faire, -
7:26 - 7:29car il opère grâce
aux mêmes propriétés quantiques -
7:29 - 7:32que celles de la molécule qu'il modélise.
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7:32 - 7:36A l'avenir, les modélisations quantiques
à grande échelle de médicaments -
7:36 - 7:40pourraient aboutir à des traitements
de maladies comme Alzheimer, -
7:40 - 7:42qui affecte des milliers de vies.
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7:42 - 7:45Et troisièmement,
mon application quantique favorite -
7:45 - 7:50est la téléportation d'information
d'un endroit à un autre -
7:50 - 7:53sans la transmettre physiquement.
-
7:54 - 7:57Cela ressemble à de la science-fiction
mais c'est possible, -
7:57 - 8:01car les identités fluides
des particules quantiques -
8:01 - 8:04peuvent être enchevêtrées
à travers l'espace-temps -
8:04 - 8:08de manière à ce qu'en changeant
quelque chose sur une particule, -
8:08 - 8:10cela ait un impact sur l'autre
-
8:10 - 8:12et cela ouvre la voie à la téléportation.
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8:13 - 8:16Cela a déjà été montré
dans des labos de recherche -
8:16 - 8:19et pourrait faire partie
d'un futur Internet quantique. -
8:19 - 8:23Nous n'avons pas encore de tel réseau
-
8:23 - 8:25mais mon équipe travaille
sur ces possibilités -
8:26 - 8:29en simulant un réseau quantique
sur un ordinateur quantique. -
8:30 - 8:34Nous avons donc conçu et implémenté
quelques nouveaux protocoles intéressants -
8:34 - 8:40comme la téléportation parmi
différents utilisateurs du réseau, -
8:40 - 8:42une transmission de données efficace
-
8:42 - 8:44et même un vote sécurisé.
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8:45 - 8:47Je m'amuse beaucoup
en tant que physicienne du quantique. -
8:47 - 8:49Je vous le recommande.
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8:49 - 8:51(Rires)
-
8:51 - 8:54Nous sommes les explorateurs
d'un pays des merveilles quantique. -
8:54 - 8:57Qui sait quelles applications
nous découvrirons à l'avenir. -
8:57 - 9:00Nous devons avancer prudemment
et de manière responsable -
9:00 - 9:02en construisant notre avenir quantique.
-
9:03 - 9:05Et pour moi, personnellement,
-
9:05 - 9:10la physique quantique n'est pas un outil
pour fabriquer des ordinateurs quantiques. -
9:10 - 9:15Je vois ces ordinateurs comme une façon
de sonder les mystères de la nature -
9:15 - 9:19et d'en révéler plus sur ce monde caché
au-delà de ce que l'on vit. -
9:19 - 9:21Il est stupéfiant que nous, humains,
-
9:21 - 9:24avec notre accès à l'univers
relativement limité, -
9:24 - 9:27puissions tout de même voir
au-delà de nos horizons -
9:27 - 9:30seulement grâce à notre imagination
et notre ingéniosité. -
9:30 - 9:33Et l'univers nous récompense
-
9:33 - 9:36en nous montrant à quel point
il est intéressant et surprenant. -
9:37 - 9:41L'avenir est fondamentalement incertain,
-
9:41 - 9:44et cela, à mes yeux,
est certainement passionnant. -
9:44 - 9:45Merci.
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9:46 - 9:52(Applaudissements)
- Title:
- L'informatique quantique expliquée en 10 minutes
- Speaker:
- Shohini Ghose
- Description:
-
Un ordinateur quantique n'est pas qu'une version plus puissante des ordinateurs que nous utilisons aujourd'hui ; c'est quelque chose d'entièrement nouveau, basé sur un concept scientifique émergent -- et plus qu'un peu d'incertitude. Entrez dans le monde des merveilles qu'est l'univers quantique avec Shohini Ghose, une TED fellow, et apprenez en quoi cette technologie détient le potentiel de transformer la médecine, de créer des cryptages indéchiffrables ou encore de téléporter de l'information.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 10:04
eric vautier approved French subtitles for A beginner's guide to quantum computing | ||
eric vautier edited French subtitles for A beginner's guide to quantum computing | ||
Claire Ghyselen accepted French subtitles for A beginner's guide to quantum computing | ||
Claire Ghyselen edited French subtitles for A beginner's guide to quantum computing | ||
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Guillaume Rouy edited French subtitles for A beginner's guide to quantum computing | ||
Guillaume Rouy edited French subtitles for A beginner's guide to quantum computing | ||
Guillaume Rouy edited French subtitles for A beginner's guide to quantum computing |