Dans la compétition entre l’IA et le calcul quantique, les ordinateurs classiques font figure d’outsiders

Dans le match « IA contre quantique », la surprise pourrait venir d’un outsider, qui s’est bien musclé ces dernières années et entend remporter la mise : le bon vieil ordinateur alimenté par des algorithmes classiques.

La « mise » est un problème de physique et de chimie très fondamental, baptisé « problème à N corps », qui désigne les systèmes avec de nombreuses particules en interaction. Par exemple, une centaine d’électrons pour décrire une molécule et certaines de ses propriétés, ou 10²³ électrons pour un matériau. « L’approche directe montre vite ses limites. Pour un système dont les particules n’ont chacune que deux états, par exemple, la totalité des dispositifs de stockage actuels sur la Terre ne pourraient servir qu’à représenter 80 de ces particules », décrit Antoine Georges, professeur de physique de la matière condensée au Collège de France.

Pour passer outre ces limites, plusieurs astuces ont été trouvées ces dernières années. L’une d’elles a fait une percée remarquée dès les années 1990. « C’était dingue ! Cela a permis de résoudre presque toutes les situations du problème à N corps à une seule dimension », se souvient Antoine Tilloy, professeur à l’Ecole des mines de Paris. En 1992,le physicien Steve White (université de Californie à Irvine) invente les réseaux de tenseurs, une méthode analogue à une compression des données, réduisant considérablement la quantité d’informations à traiter. Les simulations qui ne pouvaient pas tourner, car submergées par le nombre de possibilités à explorer, deviennent exécutables sur des ordinateurs classiques – pas même des « superordinateurs ».

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