Conférence sur l’information quantique à Caltech

Alors qu’il ne restait que quelques minutes au compteur, les deux finalistes du troisième tournoi d’échecs quantique avaient tous les deux “séparé” leurs rois, ce qui signifie que les rois étaient dans un état de superposition, ou à deux endroits à la fois. Les spectateurs ont regardé le match se dérouler sur grand écran tandis que les deux finalistes étaient assis l’un en face de l’autre sur une scène, concentrés sur leurs écrans d’ordinateur. À un moment donné, l’un des commentateurs du jeu a déclaré: “Même si vous pouvez gagner dans un univers, vous pouvez perdre dans un autre”, en référence au fait que les échecs quantiques vont au-delà des échecs traditionnels pour invoquer les réalisations bizarres de la physique quantique. En fin de compte, Daochen Wang du Centre commun pour l’information quantique et l’informatique capturerait le roi de son adversaire et serait nommé champion.

Cette scène a été un moment fort de la 25e Conférence annuelle sur le traitement de l’information quantique, ou QIP, la plus grande conférence au monde dans le domaine de l’information quantique, une discipline qui unit la physique quantique et l’informatique. Ce domaine en pleine croissance est à l’origine de nombreuses applications futures potentielles, notamment les ordinateurs quantiques, la cryptographie quantique, etc.

“C’est la première fois que la conférence est organisée dans le sud de la Californie et c’est la première collaboration majeure sur le campus entre le nouveau centre AWS pour l’informatique quantique et Caltech”, a déclaré Spiros Michalakis, responsable de la sensibilisation de l’Institut pour l’information et la matière quantiques de Caltech, ou IQIM, qui a aidé à organiser la conférence. Le 25e QIP a eu lieu au Pasadena Convention Center et à l’hôtel Hilton voisin du 7 au 11 mars. De plus, des cours magistraux ont eu lieu sur le campus de Caltech.

La conférence comprenait de nombreuses discussions techniques sur les rouages ​​théoriques de ce qui pourrait éventuellement se traduire par des ordinateurs quantiques authentiques. La plupart des scientifiques disent que les ordinateurs quantiques en sont encore à leurs balbutiements ; de nombreux défis restent à relever, disent-ils, avant que les appareils puissent être utilisés sur des problèmes pratiques tels que la sécurité des données et le développement de nouveaux médicaments et de pratiques de durabilité. En attendant, les scientifiques et les ingénieurs se réunissent lors de conférences comme QIP pour partager avec enthousiasme des informations et établir de nouvelles connexions. Les participants à la conférence se sont rendus à Pasadena d’aussi loin que l’Italie, l’Allemagne, l’Australie et même Singapour.

“La conférence consiste en grande partie à rencontrer de nouvelles personnes”, explique Michalakis. “C’est un rassemblement social mondial pour notre domaine.”

Stacey Jeffery, qui s’est rendue à Pasadena depuis le CWI (Centrum Wiskunde & Informatica) à Amsterdam, a déclaré qu’il s’agissait de la première conférence à laquelle elle assistait depuis des années en raison de la pandémie. Elle a dit que c’était bien de se connecter avec les autres, et lorsqu’on lui a demandé ce qu’elle avait appris de la conférence, elle a dit qu’elle était intriguée par une conférence sur le potentiel de l’argent quantique. Dans la théorie de l’information quantique, le théorème de “pas de clonage” stipule qu’il est impossible de copier l’information quantique, ce qui se fait facilement dans les ordinateurs classiques. De même, “vous ne seriez pas en mesure de copier des pièces quantiques”, déclare Jeffery, qui a été coprésident du comité du programme de la conférence. Ne pas pouvoir copier les pièces signifierait qu’elles sont infalsifiables.

Hsin Yuan (Robert) Huang, un étudiant diplômé qui travaille avec John Preskill, directeur de l’IQIM et professeur Richard P. Feynman de physique théorique, a été sélectionné pour donner l’une des trois longues conférences plénières. Les pourparlers sont choisis pour représenter “des avancées particulièrement importantes”, explique Preskill. “C’était tout un honneur pour un étudiant d’être choisi”, dit-il. Dans son discours, Huang a expliqué que les algorithmes d’apprentissage automatique formés sur les données d’expériences quantiques peuvent prédire les propriétés de systèmes quantiques complexes qui seraient très difficiles à prédire sans accès aux données.

Un panel sur la diversité a également mis en lumière les expériences de femmes scientifiques de la communauté, notamment Laura Lewis, qui a travaillé avec Thomas Vidick, professeur d’informatique et de sciences mathématiques à Caltech, au cours des deux dernières années sur la cryptographie quantique. (Vidick a organisé l’ensemble du programme de la conférence QIP cette année.) Lewis et d’autres ont partagé des conseils sur la façon de réseauter lors des conférences – les panélistes ont généralement convenu qu’il fallait se pousser pour sortir et rencontrer des gens – ainsi que sur la façon d’établir de nouvelles connexions de recherche à l’extérieur de conférences. “Souvent, les étudiants ne savent pas comment se lancer dans la recherche, donc envoyer des e-mails à froid aux professeurs est acceptable, en particulier dans un domaine aussi petit que l’informatique quantique”, a déclaré Lewis.

Un point culminant social de la conférence a suivi le tournoi final d’échecs quantiques le mercredi soir 9 mars. Les organisateurs de la conférence ont organisé une soirée d’actes de talent et de comédie qui comprenait des chansons et de l’art d’inspiration quantique, ainsi que des performances de piano et de violon. Un groupe de scientifiques a dansé sauvagement sur scène sur une performance de “Quantum Computer Ain’t No Loser”, une chanson punk basée sur “Sonic Reducer” de Rocket from the Tombs / the Dead Boys, tandis que des centaines de personnes dans le public ont applaudi .

Preskill a également repris “One Entangled Evening”, une chanson qu’il a interprétée avec la chanteuse Gia Mora pour une célébration IQIM en 2016 en l’honneur de feu Richard Feynman. Les paroles finales de la chanson expriment de manière appropriée l’ambiance jubilatoire de la nuit : “Une fois que nous l’avons rêvé, nous pouvons le faire !”

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