Courant octobre 2019, la communauté GreenIT.fr, qui fédère des experts du développement durable appliqué au numérique en France, dévoilait un rapport consacré à l’empreinte environnementale du numérique mondial. Ses points forts sont d’abord méthodologiques: ce travail de R&D, qui a nécessité 200 jours-homme, retient quatre indicateurs environnementaux, plutôt que de s'intéresser aux seules émissions de gaz à effet de serre (GES). Et surtout, il ne s’arrête pas au diagnostic, puisqu’il détaille plusieurs recommandations, qui posent la question de l’écoconception des services numériques du quotidien.

Pourquoi c’est important. L’empreinte environnementale actuelle du numérique équivaut à celle d’un grand pays, voire d’un petit continent, selon les indicateurs retenus. Au vu des enjeux économiques et politiques associés, il est essentiel de disposer d’un état des lieux aussi précis et actualisé que possible.

Cette publication officielle était très attendue. L’étude dont le preprint avait fuité et dans laquelle Google affirmait avoir atteint la «suprématie quantique», c’est-à-dire le seuil où l’informatique quantique devient plus intéressante que les ordinateurs traditionnels, a été publiée ce 23 octobre par Nature. Mais ce concept, introduit en 2012 par le physicien américain John Preskill, peut être interprété de diverses façons.

Pourquoi c’est important. Vraie ou fausse première? La bataille des mots fait rage autour de la façon dont il faudrait tester la «suprématie quantique» pour s’assurer de l’avantage technique fourni. Mais c’est un jalon qui marquera certainement l’histoire. Reste à améliorer le dispositif pour en tirer des applications commerciales à la fois utiles et rentables.

Le monde entier se demande si Google a vraiment atteint la «suprématie quantique», ce seuil au-delà duquel l’informatique quantique devient plus intéressante que l’informatique traditionnelle. Le physicien américain John Preskill, à l’origine de l’expression, revient sur sa genèse pour Quanta Magazine, et explique ce que signifie l’annonce de Google.

Pourquoi c’est intéressant. Ce terme est controversé, d’abord pour des raisons sémantiques. D’une part, le mot «suprématie» évoque les heures sombres du suprémacisme blanc, et, d’autre part, la formule dope artificiellement l’engouement des médias pour ce domaine qui reste très théorique. Une alternative possible aurait consisté en «avantage quantique». Mais pour le physicien, la formule n’était pas assez forte.

Et si on tirait parti des grands principes algorithmiques pour améliorer nos prises de décisions quotidiennes plutôt que de s’interroger sur les effets nocifs du numérique? C’est l’étonnant contre-pied adopté par Brian Christian et Tom Griffiths, auteurs de «Penser en algorithme» (Algorithms to live by), un best-seller qui a remporté, outre-Atlantique, le prix du livre de l’année de la MIT Technology Review. Il est désormais édité, pour sa première traduction francophone, par les Presses polytechniques et universitaires romandes.

Heidi.news a rencontrés à l’EPFL, en amont de leur conférence sur le campus, cet étonnant duo. Brian Christian est à la fois informaticien, philosophe et poète, et donne des cours à l’Université de Berkeley, tandis que Tom Griffiths est chercheur en sciences cognitives computationnelles à Princeton. Achat d’une maison, conception d’un plan de table ou encore choix de l’âme sœur… Que peuvent nous apprendre ces algorithmes venus des sciences dures dans des problèmes humains à la complexité tout sauf triviale?

Dans la course à l’ordinateur quantique, Google vient de frapper très fort. La firme a discrètement mis en ligne sur le site de la Nasa, l’un de ses partenaires de recherche, un article en préprint selon lequel elle aurait, grâce à un processeur à 53 qubits, atteint la «suprématie quantique», c'est-à-dire un seuil théorique où la fiabilité et la puissance de calcul rendent cette technologie plus intéressante que l’informatique traditionnelle. Google parle même «d’étape cruciale». Le Financial Times (FT) l’a découvert avant qu’il ne soit mis hors ligne, raconte Gizmodo dans un article critique.

Pourquoi c’est important, mais aussi à nuancer. Selon l’étude, qui devrait par la suite être publiée dans une revue académique, le processeur quantique de Google s’est montré capable de réaliser, en seulement trois minutes et vingt secondes, un calcul qui aurait pris 10’000 ans sur le supercalculateur américain le plus rapide. La nouvelle a reçu un accueil contrasté, relate le FT dans un second article. Certains concurrents, comme IBM, déplorent le caractère invérifiable de l’annonce de Google. D’autres reconnaissent qu’avoir réussi à réduire le «bruit» quantique, et donc le taux d’erreur des qubits, relève d’une vraie prouesse. Mais les applications concrètes de ce système n’existent pas encore, rappelle Gizmodo.

En quelques années, l’informatique quantique est devenu bien plus qu’un intérêt de recherche universitaire. Les sociétés privées (comme IBM ou D-wave) et les gouvernements ont compris qu’il s’agissait d’un enjeu stratégique. Nous assistons, avertissent plusieurs chercheurs dans une tribune publiée sur Nature, à un clivage de la recherche entre pays, entreprises et universités. In fine, en verrouillant ce domaine émergent sous des brevets et en drainant les laboratoires publics de ses talents, elle ralentit.

Pourquoi c’est important. Le timing de cette recomposition n’est pas anodin: elle intervient au moment où la loi de Moore —selon laquelle la vitesse des microprocesseurs double tous les 18 mois— montre des signes d'essoufflement. En parallèle, le machine learning et l’intelligence artificielle ont ouvert la porte à des applications très prometteuses, pour lesquelles la principale limite reste la puissance de calcul disponible.

Bientôt, des micro-ordinateurs à base non plus de silicium, mais de carbone? C’est en tout cas la nouvelle voie explorée par des chercheurs du MIT, qui ont conçu un petit ordinateur basé sur 14’000 transistors en nanotubes de graphène, matériau constitué d’atomes de carbone. Comme le veut la coutume en informatique, la première instruction exécutée a été l’affichage du message “Hello, world!”. Le site de Nature détaille cette prouesse technologique.

Pourquoi c’est intéressant. L’informatique classique est basée sur un élément: le silicium. Or, le graphène, forme atypique du carbone découverte en 2004, présente des caractéristiques encourageantes pour l’électronique: sa conductivité est meilleure que le silicium. En ligne de mire, l’espoir de dépasser un jour les limites intrinsèques de l’informatique traditionnelle: la loi de Moore, énoncée à la fin des années 1960, postulait que la vitesse des microprocesseurs double tous les 18 mois. Or, celle-ci montre des signes d'essoufflement et pourrait ne plus être valable dès 2030.

Un processeur à 400’000 cœurs, quand le plus puissant ordinateur de bureau n’en possède qu’une trentaine, c’est la dernière innovation de Cerebras Systems, start-up californienne cofondée par un ancien ingénieur de l’EPFL, Jean-Philippe Fricker. Destiné à l’intelligence artificielle, cette puce électronique est de fait la plus grande au monde. La BBC relève néanmoins qu’une telle taille ne va pas sans désagréments.

Pourquoi on en parle. Le développement de l’intelligence artificielle nécessite des puissances de calcul de plus en plus importantes. Cette puce devrait permettre de réduire drastiquement le temps de traitement des données. Cependant, elle sera difficile à refroidir et nécessitera une grande quantité d’énergie pour tourner. Ceci impliquera la mise en place d’infrastructures spécifiques et onéreuses, limitant l’accès à cette technologie.

En 2016, un informaticien californien décide de s’offrir une plaque minéralogique estampillée NULL, ce terme décrivant dans de nombreux langages de programmation une variable dont la valeur est non définie. Il parvient à faire homologuer son véhicule, plaque comprise, mais cette dernière occasionne alors un curieux bug informatique. Le malheureux se retrouve alors avec plus de 12’000 dollars d’amendes à payer, pour des infractions qui ne le concernent pas! Cette histoire cocasse est narrée par Wired.

Pourquoi on en parle. Cette savoureuse variation kafkaïenne autour du thème séculaire de l’arroseur arrosé est l’exemple parfait d’une blague de geek qui a mal tourné. Le système informatique du DMV californien n’était en effet pas préparé à recevoir NULL en lieu et place d’une séquence de chiffre et de lettres. Mais sa plaque, plutôt que de faire planter la base de données, s’est rapidement retrouvée associée à toutes les contraventions où un agent de Police avait omis de renseigner le numéro d’immatriculation du véhicule! Et pour cause: ces dernières sont affectées à l’identification NULL dans le système…

The woman who sent men to the moon with a massive pile of software would never have become a programmer by a hair's breadth. But for her husband's tiresome career plans.

What happened. It was 1960 when the 24-year-old mathematician, Margaret Hamilton took a job as a programmer at the Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston. The reason behind her decision was not her passion for computer science. She wanted to support her husband during his three-year stint at Harvard to get a law degree. To earn money while he was at the university. Afterwards the two wanted to swap roles. She was to do her diploma in mathematics. But it never came to that.

Revisiter l’informatique traditionnelle à l’aune des bizarreries de la physique quantique: c’est la promesse de l’informatique quantique, domaine de recherche en pleine effervescence où IBM se place en pointe. Heidi.news a pu visiter les laboratoires européens de la firme, basés à Zurich.

Pourquoi c’est important. L’ordinateur quantique implique une architecture technique radicalement différente: contrairement au bit, qui se trouve soit dans l’état 0, soit dans l’état 1, le qubit — ou bit quantique — peut se trouver simultanément dans les deux états. La promesse est de taille: rien de moins qu’un changement de paradigme qui permettrait, à terme, de résoudre des problèmes mathématiques aujourd’hui trop complexes pour les supercalculateurs. Mais d’ici là, la route est longue, et semée d’embûches.

Malgré les vœux pieux des entreprises et des universités, les femmes restent minoritaires en informatique. Pourquoi? Nous avons posé la question à Isabelle Collet, informaticienne et maître d’enseignement et de recherche à l’Université de Genève, également vice-présidente du conseil d’administration d’une école d’ingénieurs française, l’INSA de Lyon.

La prise de conscience de la sous-représentation des femmes dans les métiers de l’informatique remonte à plus de 10 ans. La situation s’est-elle depuis améliorée?