Qu’est-ce qu’un ordinateur quantique ?

Ordinateur quantique

Actuellement, nous entendons de plus en plus souvent parler de physique quantique ou encore d’ordinateur quantique. Ce dernier, en particulier, suscite beaucoup d’engouements de la part des scientifiques du monde entier. Mais qu’est-ce qu’un ordinateur quantique et pourquoi certains pensent qu’il peut révolutionner de nombreux domaines de notre vie ?

Un ordinateur quantique, qu’est-ce que c’est ?

Vous l’aurez probablement deviné, un ordinateur quantique n’est pas comme un ordinateur standard. D’après le directeur scientifique de l’Institut quantique de l’Université de Sherbrooke, Alexandre Blais, « un ordinateur quantique, est un appareil d’une puissance infiniment supérieure à celle des ordinateurs actuels ou classiques ».

Plus encore, un ordinateur quantique serait une machine qui défie l’imagination en exploitant les propriétés de la matière à l’échelle de l’infiniment petit. Et pour reprendre les termes d’Alexandre Blais :

« Ce que la physique quantique nous apprend, c’est que dans le domaine de l’infiniment petit, les lois de la logique ne sont simplement pas celles qui s’appliquent dans notre monde à nous. C’est exactement pour ça qu’il est difficile de comprendre ou d’expliquer la mécanique quantique avec notre langage. La langue qui explique la mécanique quantique (…), ce sont les mathématiques ».

D’ailleurs, l’ordinateur quantique n’intéresse pas seulement les physiciens, il a même suscité l’intérêt des grandes firmes comme Google, IBM ou encore Atos. Mais la question qui se pose est : Pourquoi un tel intérêt pour l’ordinateur quantique ?

Rendu 3D ordinateur quantique

L’ordinateur quantique effectue des calculs à l’échelle atomique

En fait, un ordinateur quantique effectue ses calculs à l’échelle atomique en se basant sur les lois de la physique quantique. Pour information, cette dernière s’intéresse sur le comportement de la matière et de la lumière au niveau microscopique. Arrivé à ce point, il nous faut expliquer deux concepts incontournables de la physique quantique : La superposition d’états et l’intrication quantique.

La superposition d’états

Il s’agit de la capacité contre-intuitive d’un objet quantique à exister simultanément dans plusieurs états différents.

L’intrication quantique

Ce concept signifie que deux objets peuvent s’influencer même en étant à une grande distance l’un de l’autre.

Pourquoi l’ordinateur quantique suscite un tel engouement ?

Il faut savoir que l’ordinateur classique utilise des « bits », qui sont des informations stockées de manière binaire, autrement dit, avec des « 0 » et des « 1 ». En revanche, un ordinateur quantique fonctionne avec des « qubits » qui sont constitués par une superposition d’états entre 0 et 1.

Par conséquent, cet ordinateur peut traiter des masses de données gargantuesques dépassant l’imagination. Par exemple, Google prétend avoir conçu un processeur qui peut résoudre en trois minutes une opération qui aurait nécessité 10 000 ans à des ordinateurs normaux.

En tout cas, l’ordinateur quantique pourrait révolutionner tous les domaines qui nécessitent des calculs complexes comme la finance et l’industrie. Jusqu’ici, la Chine est le principal acteur utilisant cette technologie, mais les GAFA ne sont pas en reste et l’Europe commence aussi à s’y intéresser.

3 commentaires
  1. Bonjour,
    Si on voulais résumer de façon imagée tout ceci je dirais qu’un ordinateur classique fonctionne en noir et blanc (0 et 1), un ordinateur quantique en niveaux de gris (0…..1) et dans un lointain avenir l’ordinateur fonctionnera en nuances de couleurs (0…..x), mais ça c’est une autre histoire.

    Max

    1. Moi ce que j’ai retenu c’est qu’un ordinateur quantique = supercalculateur qui résout des problèmes à la vitesse de la lumière 😀

      1. C’est pas faux mais la lumière peut encore être divisée en plusieurs franges de couleurs ou longueurs d’onde ce qui multiplie d’autant ses capacités à évoluer.

        Max

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