Quelle sera la puissance ultime de l'ordinateur? Cent fois, mille fois plus que les supercalculateurs qui servent aux prévisions météo ou aux simulations d'explosions nucléaires? Pour le savoir, Seth Lloyd, un spécialiste réputé de la physique du calcul au Massachusetts Institute of Technology de Boston (Etats-Unis), a tenté d'imaginer les capacités ultimes d'un ordinateur. La réponse est stupéfiante: sa mémoire atteindrait 10 bits puissance 31, soit mille milliards de milliards de fois plus que nos ordinateurs de bureau (10 bits puissance). Quant à la vitesse de traitement, elle défie l'entendement: ce super-PC pourrait manipuler chaque seconde plus de 10 bits puissance 50 d'informations élémentaires, quand un supercalculateur ne peut guère en ingurgiter plus de 10 puissance 12 par seconde. A supposer que la technologie s'offre une révolution culturelle, il faudrait encore attendre deux cent cinquante ans avant qu'elle ne puisse voir le jour. Jusqu'ici, la puissance des machines a doublé tous les dix-huit mois, suivant la loi de Moore, du nom du cofondateur d'Intel, ou plus exactement suivant un postulat empirique défini en 1965 que les ingénieurs se sont toujours efforcés de suivre.«Aujourd'hui, tout le monde a pris l'habitude de se poser des questions très pratiques», explique Charles Bennett, expert en physique du calcul et des systèmes quantiques chez IBM. «Pour savoir, par exemple, si la puissance des puces continuera à suivre la loi de Moore ou si la cadence devra être ralentie. Lloyd propose d'oublier tout ce que l'on sait de la technologie.Il dit en quelque sorte: regardons ce que disent les lois de la physique. C'est rafraîchissant.» De fait, Seth Lloyd ne cherche surtout pas à prédire comment faire pour s'approcher des limites qu'il définit. Il ne se donne que deux contraintes pour l'ordinateur, une masse d'un kilogramme et un volume d'un litre. Le reste est l'affaire des lois de la physique. Si farfelus puissent-ils paraître, ces calculs apportent des informations précieuses aux théoriciens. Le chercheur confirme ainsi que la vitesse de calcul d'une machine n'est limitée que par l'énergie disponible. Il fixe comme ultime limite la conversion totale du kilogramme de matière de son «ordinateur» en énergie, suivant la célèbre relation E = mc2 d'Einstein. Une transformation qui engloutirait l'équivalent de quatre mois de production d'une tranche de centrale nucléaire de 900 mégawatts en... un milliardième de seconde. L'ordinateur ultime serait donc plutôt brûlant. A y regarder de près, le système imaginé par Seth Lloyd ressemblerait à l'un des objets les plus mystérieux de notre univers. Pour pouvoir fournir les données à la cadence infernale de calcul, les dimensions de l'ordinateur doivent nécessairement être réduites de manière drastique. Calculette en poche, le chercheur américain table sur une taille de 10 puissance moins 27 mètres. Autrement dit, cette machine à calculer idéale ne serait rien d'autre qu'un trou noir Si ses calculs et les interprétations qu'ils entraînent peuvent paraître provocants, Seth Lloyd n'en met pas moins l'accent sur l'un des défis les plus délicats qui se posera dans une dizaine d'années aux spécialistes de la miniaturisation. Aussi petit soit-il, un circuit dissipe de l'énergie. Une quantité infime qui, multipliée par des dizaines de millions d'éléments et des centaines d'opérations par seconde, finit par transformer en grille-pain les composants mal conçus. Sans véritable saut technologique, la course à la puissance pourrait bien s'arrêter pour une banale histoire de chauffage.
Libération :
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