Quantum vs cloud computing : principales différences ?

Qu’est-ce que l’informatique quantique ?

L’informatique quantique est un développement de la mécanique quantique, une discipline qui couvre la description mathématique des propriétés de la nature au niveau des particules atomiques et subatomiques, telles que les électrons ou les photons.

L’informatique quantique utilise des particules subatomiques pour transformer les ordinateurs en machines robustes capables de calculer et de traiter des données à une vitesse vertigineuse. Ils atteignent une vitesse extrême grâce aux qubits (bits quantiques) et à leur capacité à exister simultanément dans les états un et zéro ou toute combinaison linéaire des deux. En revanche, les systèmes binaires des ordinateurs conventionnels n’existent qu’avec un état (activé ou vrai) ou nul (désactivé ou faux). Les qubits permettent à ces particules d’exister dans plusieurs états simultanément.

En d’autres termes, une telle capacité à vivre à la fois dans les états un et zéro permet aux ordinateurs quantiques de traiter simultanément de grandes quantités de données. Ceci est impossible dans les systèmes informatiques binaires qui ne peuvent traiter qu’une seule information à la fois.

L’informatique quantique est apparue dans les années 1980 lorsque les physiciens Richard Feynman et Yuri Manin ont découvert que la théorie et les algorithmes quantiques pouvaient être appliqués à l’informatique avec des résultats plus efficaces que leurs homologues classiques.

L’informatique quantique appliquée en est encore à ses balbutiements, mais aura un impact sur de nombreux secteurs, en particulier en aidant les grandes organisations à traiter d’énormes quantités de données plus rapidement et plus efficacement.

En raison de leur capacité à résoudre des problèmes très complexes, tels que le traitement ultra-rapide d’énormes quantités de données ou la fourniture de meilleurs modèles de prédiction dans divers domaines, les ordinateurs quantiques pourraient casser les protocoles de cryptage existants, constituant une menace pour la technologie blockchain et les crypto-monnaies.

Qu’est-ce que l’informatique en nuage ?

Le cloud computing ou le cloud est un logiciel basé sur des applications qui distribue des services informatiques sur Internet, en utilisant des serveurs tiers, du stockage, des bases de données, des réseaux, des logiciels, des analyses et des renseignements pour stocker et traiter les données.

Avant le cloud computing, les entreprises devaient acheter et entretenir leurs propres serveurs contenant suffisamment d’espace pour éviter les temps d’arrêt et les pannes et gérer le volume de trafic de pointe. Pourtant, une grande partie de l’espace serveur est souvent inutilisée, ce qui gaspille de l’argent et des ressources. L’écosystème du cloud computing permet aux organisations d’employer une solution plus efficace et rentable sans nécessiter de matériel coûteux, de centres de données privés ou d’installation de logiciels, en se concentrant sur l’innovation, les ressources dynamiques et les économies d’échelle.

Le cloud computing a été inventé dans les années 1960 mais est devenu plus prédominant dans les années 2020 lorsqu’un système informatique plus productif était nécessaire pour gérer les défis du travail à distance des organisations qui ont émergé pendant la pandémie.

Grâce au cloud computing, de nombreuses entreprises peuvent partager des services instantanément à tout moment, autres que la gestion, l’accès et le stockage à distance des données et des applications. En utilisant le cloud, ils bénéficient d’un stockage évolutif pour les fichiers, les applications et différents types d’informations, ce qui leur permet d’économiser du temps et de l’argent.

Comment fonctionne l’informatique quantique ?

Alors qu’un processeur classique utilise des bits pour traiter des opérations et exécuter divers programmes, un ordinateur quantique utilise des qubits pour exécuter des algorithmes quantiques multidimensionnels.

Les ordinateurs quantiques utilisent une variété d’algorithmes multidimensionnels pour effectuer des mesures et des observations via des qubits, qui peuvent représenter 0 et 1 simultanément. La puissance de traitement de tels espaces multidimensionnels augmente de manière exponentielle proportionnellement au nombre de qubits ajoutés.

Les ordinateurs quantiques sont plus petits et nécessitent moins d’énergie que les superordinateurs, des ordinateurs avec un haut niveau de performance par rapport aux ordinateurs à usage général. Un processeur quantique est similaire à la taille d’un processeur d’ordinateur portable, tandis qu’un système matériel quantique est composé principalement de systèmes de refroidissement.

Les ordinateurs quantiques sont des outils sensibles avec des taux d’erreur élevés, qui sont évités en maintenant le matériel à une température très froide, environ un centième de degré au-dessus du zéro absolu. Ces systèmes de refroidissement sont définis comme des superfluides qui doivent pouvoir refroidir davantage les processeurs pour créer des supraconducteurs.

Ici, les électrons peuvent se déplacer sans résistance, générant des informations quantiques plus rapidement et plus efficacement et créant des espaces multidimensionnels complexes proportionnels au nombre de qubits ajoutés.

Avantages et inconvénients de l’informatique quantique

Avantages :

• Opportunités pour plusieurs industries de développer et de concevoir des programmes informatiques avancés basés sur des données hautement précises, sûres et efficaces
• Méthodes de cryptage des données améliorées et incassables pour une meilleure détection des fraudes et une sécurité générale des données sensibles
• Vitesse de traitement des données sans précédent pour gérer de grandes quantités de données à la fois, ce qui est impossible sur les ordinateurs conventionnels
• L’informatique quantique peut aider au développement de nouveaux matériaux, médicaments et produits chimiques en simulant des structures moléculaires complexes.

Désavantages:

• Les ordinateurs quantiques sont très sensibles aux interférences externes, telles que la température et le rayonnement électromagnétique, qui peuvent affecter la précision des calculs.
• La faible disponibilité et le manque conséquent d’adoption massive ne permettent pas aux développeurs d’évaluer correctement les fonctionnalités et la fiabilité des ordinateurs quantiques
• L’exigence d’une grande quantité de données pour fonctionner correctement signifie que les entreprises doivent investir dans d’énormes systèmes de stockage de données pour accueillir les ordinateurs quantiques.

Comment fonctionne l’informatique en nuage ?

Le cloud computing est hébergé par des sociétés spécialisées qui maintiennent des centres de données massifs pour fournir la sécurité, la capacité de stockage et la puissance de calcul nécessaires au support de l’infrastructure en ligne.

Les services cloud sont accessibles via une connexion Internet et des appareils informatiques tels que des smartphones, des ordinateurs portables ou des ordinateurs de bureau. Les utilisateurs choisissent une société d’hébergement de cloud computing et paient les droits d’utilisation de leurs services. Ces services incluent l’infrastructure nécessaire pour faciliter la communication entre les appareils et les programmes, comme le téléchargement d’un fichier sur l’ordinateur portable d’un utilisateur qui serait instantanément synchronisé sur le même dossier de fichiers iPhone de l’utilisateur.

Le cloud computing a un frontal qui permet aux utilisateurs d’accéder à leurs données stockées avec un navigateur Internet et un backend composé de serveurs, d’ordinateurs, de bases de données et de serveurs centraux.

Les serveurs centraux utilisent des règles de protocoles spécifiques pour faciliter les opérations et assurer une communication fluide entre les appareils liés au cloud.

Certaines des sociétés d’hébergement cloud disponibles sont des leaders technologiques de premier plan tels qu’Amazon Web Services, Microsoft Azure, Apple iCloud et Google Drive.

Avantages et inconvénients du cloud computing

Avantages :

• Le cloud computing permet aux entreprises de faire évoluer leur infrastructure à la demande, ce qui signifie qu’elles peuvent rapidement et facilement ajouter ou supprimer des serveurs en fonction de l’évolution de leurs besoins. Cela peut aider les entreprises à gérer les demandes soudaines du marché sans se soucier des contraintes de capacité.
• Rentabilité pour les entreprises car elles n’ont pas besoin d’investir dans des installations matérielles ou logicielles coûteuses.
• Le cloud computing offre un accès facile aux données et aux applications de n’importe où, tant qu’il y a une connexion Internet.

Désavantages:

• La sécurité reste une préoccupation pour le cloud computing en raison de sa fiabilité sur une connexion Internet, qui peut être vulnérable aux attaques de piratage.
• La forte centralisation des serveurs cloud signifie que les services peuvent être déconnectés à des endroits spécifiques pendant les pannes ; même la résistance à la censure est compromise avec des fournisseurs centralisés.

Quantum vs cloud computing : quel est le meilleur ?

Les deux solutions ont des avantages et des inconvénients, et il n’y a pas de gagnant entre l’informatique quantique et l’informatique en nuage. À terme, ils seront entièrement intégrés pour fournir des solutions convaincantes et sécurisées à tous les types d’entreprises et de particuliers.

Avant de choisir entre l’informatique quantique et l’informatique en nuage, les entreprises doivent tenir compte de plusieurs facteurs tels que le coût, la disponibilité et les exigences spécifiques.

L’informatique quantique remplacera-t-elle le cloud computing ?

Une nouvelle tendance émerge, avec l’informatique quantique basée sur le cloud combinant les deux technologies et leurs avantages et offrant un accès direct aux ordinateurs quantiques via le web en utilisant le cloud.

Alors que l’informatique quantique ne remplacera pas le cloud de sitôt, les entreprises Big Tech travaillent à l’intégration des deux solutions pour tirer le meilleur parti des deux mondes. Une telle intégration peut faciliter l’accès à distance aux ordinateurs quantiques à l’aide du cloud et être disponible pour un plus large éventail d’utilisateurs.

Les ordinateurs quantiques basés sur le cloud peuvent accélérer le rythme de l’innovation technologique, rationalisant le travail des chercheurs et des développeurs qui pourraient accéder au matériel quantique et aux ressources informatiques via le cloud, conduisant à des percées et des découvertes plus rapidement.

Les entreprises et les particuliers doivent surmonter de nombreux défis avant d’être prêts à intégrer l’informatique quantique et cloud. Par exemple, la complexité de l’accès aux ordinateurs quantiques et l’expertise requise pour les gérer rendent difficile pour la personne moyenne d’utiliser des solutions quantiques dans le cloud. Une autre préoccupation est la sécurité, car les algorithmes quantiques sensibles doivent être protégés contre les accès non autorisés ou la falsification, ce qui est plus répandu dans le cloud.