LÉONARD DE VINCI AURAIT-IL SA PLACE DANS UN MONDE DE ROBOTS INTELLIGENTS ? Les quanta débarquent


Telle est le titre de la conférence par laquelle j’ouvrirai les festivités du cinq-centième anniversaire de la mort au Clos Lucé à Amboise de Léonard de Vinci (24 janvier 2019, Centre des Congrès Vinci, Tours). Le Conseil Régional de la région Centre Val-de-Loire et son président François Bonneau entendent donner un retentissement maximal tout au long de l’année 2019 à cet anniversaire.  Noter pour les amis tourangeaux que je reviendrai le 26 février à la Boite à Livres pour un entretien sur « Chemins ».

Peut-être aurai-je le temps de préciser ce que pourrait-être l’intelligence artificielle de ces robots face auxquels se trouverait le grand homme de la Renaissance ? Les réseaux superposés de transistors au silicium qui en constituent le support en comporteraient maintenant des milliards, leurs performances conceptuelles s’approcheraient de celles des humains. Leur mémoire et leur rapidité d’exécution, qui ridiculisent depuis longtemps déjà les performances de nos semblables, auraient encore cru au rythme en particulier de la miniaturisation des transistors et de l’amélioration des algorithmes d’exploitation. Les machines seraient devenues très habiles pour produire des « œuvres d’art », en tout cas des artéfacts artistiques fort prisés par le public, dans le domaine de la musique, de la littérature aussi bien que des arts plastiques et de la peinture. Elles auraient même acquis l’aptitude à innover à la marge sur la base du standard adopté pour ne plus seulement plaire mais encore étonner. Un peu, au moins. Des robots interconnectés fort conscients d’eux-mêmes auraient développés entre eux une forme de connivence préférentielle, de sympathie évoquant même de l’empathie. Léonard de Vinci aurait cependant identifié une ligne de créativité encore originale à l’interface entre son intelligence et sa sensibilité, vibrant des vibrations de son corps, irriguée de ses désirs, de ses amours et de ses passions. Et ces œuvres plairaient, elles aussi, elles deviendraient des modèles pour les artistes artificiels eux-mêmes.

Tout peut-être finissait par se stabiliser, en ces temps futurs que l’homme de la Renaissance était parvenu à rejoindre depuis son lointain passé. La miniaturisation des composants électroniques connaissait ses limites. En deçà de huit nanomètres, les transistors au silicium presque pur cessaient de fonctionner normalement. En effet, à cette échelle, les lois quantiques de la matière se superposent, puis remplacent celles déterministes des objets plus volumineux. Mais, ne pourrait-on pas utiliser cette mécanique spécifique  de la particule pour concevoir une nouvelle informatique ? Il est possible d’assimiler très schématiquement le transistor à un tube où passe un flux d’électrons interrompu par une vanne. Celle-ci peut être ouverte ou fermée, le transistor oscillant entre deux états 0 et 1, les deux lettres de l’alphabet numérique. Mais une particule quantique elle aussi existe sous plusieurs états, de spin, de localisation, d’origine, etc. Elle garde toute sa vie le souvenir de ses conditions initiales d’émission, peut-être ici et là …en même temps, tourner dans le sens des aiguilles d’une montre…et dans le sens contraire, en même temps. Rien de déterministe, ici, mais une application rigoureuse des lois probabilistiques : un objet quantique peut adopter un état 1 et un état 0, plus tous les états intermédiaires. Avec une probabilité particulière pour chacun.

Cela fait longtemps déjà que l’ordinateur quantique a été imaginé en tant que possibilité théorique. Mais bien malaisé à construire ! Déjà parce que tout système quantique se fige dès qu’il est observé, basculant alors dans le monde de la mécanique déterministe. Pourtant, par différentes astuces, utilisant différents systèmes de particules et d’atomes,  peu à peu, on y est parvenu et Léonard de Vinci voit cela. Aux transistors classiques par octet, les bytes, répondent maintenant des quantum bytes, qu-bytes. Les bytes peuvent adopter 28 états combinés (2x2x2…8 fois, soit 256). Les qu-bytes…en principe une quasi infinité, chacun avec sa probabilité propre. Des calculs savant proposent qu’au-delà de 50 qu-bytes, un ordinateurs dépasse le nombre d’opérations réalisable par n’importe quel ordinateur à transistors : c’est ce que l’on appelle le seuil de la supériorité quantique. À 300 qu-bytes, ce nombre dépasse celui des atomes de l’univers entier. Or, des ordinateurs à plus de 50 qu-bytes sont dans les tuyaux.

Ces nouvelles machines ne détrôneront pas en tous domaines les anciennes car elles possèdent des limites intrinsèques : la lecture des résultats d’un calcul, d’une opération réalisés par l’ordinateur quantique efface toutes les donnée intermédiaires du déroulé, on connait l’entrée et la sortie, c’est tout. Les opérations séquentielles, les interventions intercurrentes ne seront donc pas autorisées. Il est probable de ce fait que les ordinateurs d’un futur lointain seront mixtes, classiques et quantiques. Peut-être utiliseront-ils les propriétés quantiques de micro-puces au silicium ? Mais, quelles possibilités nouvelles extraordinaires ! Là où nos bécanes actuelles agissent séquentiellement en alignant des suites de 0 et de 1, l’ordinateur quantique fera tout en même temps. Cela se prête à merveille à l’analyse et à la création de la complexité : compréhension détaillée d’un processus biologique, d’une dynamique économique….Et reproduction de cette complexité, organisme artificiel et …œuvres d’art, peut-être ? Léonard s’inquiète. Il a sans doute raison. De plus, rejoignant le futur, il en utilisé les facilités et les bienfaits. En particulier dans le domaine de la santé. Il est relativement confiant de ce que ses données personnelles sont protégées avec efficacité par les clés de sécurité développées par la cryptographie moderne. Patatra, c’est fini, ce temps de l’insouciance : les ordinateurs quantiques ne feront qu’une bouchée de ces protections cryptographiques multifactorielles actuelles. Qu’une bouchée. Léonard de Vinci a demandé à retourner à la Renaissance…

Axel Kahn, le vingt-trois novembres 2018

2 thoughts on “LÉONARD DE VINCI AURAIT-IL SA PLACE DANS UN MONDE DE ROBOTS INTELLIGENTS ? Les quanta débarquent

  1. Les ordinateurs actuels sont binaires et au regard des futurs possibilités d’un ordinateur à qu-bits ou “ordinateur quantique”, ils paraîtront dépassés. Pourtant, nos ordinateurs actuels révèlent déjà un niveau d’intelligence dans la conception qui est prodigieux. Très peu de ses utilisateurs en ont conscience. Au cours des 50 premières secondes de démarrage d’un ordinateur, les intelligences cumulées mises en œuvre sont fantastiques. Il y a l’intelligence des composants électroniques par exemple ces fameux transistors, processeurs et autre micro-processeurs. Mais il y a aussi l’intelligence de conception de chacun des périphériques : du simple disque dur à la carte graphique … Et à tout cela s’ajoute les algorithmes de gestion de la mémoire vive, de la mémoire morte, du partage du bus qui relie tous les composants via la carte mère. Pis, intelligence aussi des algorithmes du système d’exploitation ou des logiciels … Tous les étudiants de licence ou maîtrise informatique en savent quelque chose quand ils découvrent tout cela … Si ils suivent ensuite un DESS (maintenant master) en réseaux informatiques, ils découvriront aussi l’intelligence des protocoles de communications d’internet (TCP/IP) ou des réseaux locaux comme Gigabit Ethernet (le partage du média par exemple ou les algorithmes détecteurs ou correcteurs d’erreurs). Vraiment, nos ordinateurs actuels sont déjà de pures merveilles, des œuvres de toute beauté. Quels mots faudra-il utiliser pour qualifier l’informatique quantique ?

    • Oui, à l’heure du deep learning surtout, l’informatique binaire classique est déjà prodigieuse.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.