Informatique quantique

Un ordinateur quantique.

L'informatique quantique est une nouvelle manière de faire des calculs avec des ordinateurs dits quantiques. L'informatique quantique utilise des phénomènes de la mécanique quantique (comme l'intrication quantique ou la superposition quantique) pour traiter l'information différemment et mieux que les ordinateurs classiques n'utilisant que l'informatique classique.

L'informatique quantique utilise les qubits comme unités d'information. Contrairement aux bits classiques utilisés en informatique classique qui valent 0 ou 1, un qubit peut être 0, 1 ou les deux états en même temps : c'est la superposition. Les qubits peuvent aussi être intriqués, c’est-à-dire liés entre eux, même à distance, ce qui fait que si l'un change, l'autres change aussi de la même façon : c'est l'intrication. Ces deux phénomènes permettent notamment aux ordinateurs quantiques de faire plusieurs calculs en même temps, ce qui les rend plus puissants que les ordinateurs normaux.

Puissance de l'informatique quantique

Avec les qubits et leur superposition/intrication, un ordinateur quantique peut terminer en quelques secondes des calculs complexes (comme décoder des clés secrètes ou calculer les propriétés réelles d'atomes et électrons quantiques, par exemple la supraconductivité) qu'un ordinateur classique prendraient des années à faire, comme réalisé et prouvé en Chine fin 2020. On appelle cette énorme différence « suprématie, avantage ou supériorité quantique ».

Fine plaque de l'ordinateur quantique D-Wave.

Décohérence très difficile à contrôler

Les qubits sont très fragiles. Ils peuvent perdre leurs propriétés quantiques facilement à cause des perturbations extérieures, comme la chaleur ou le bruit. Ce problème s’appelle la décohérence. C’est pourquoi il est difficile de construire un ordinateur quantique stable.