La physique quantique, décrite depuis plus de cent ans, théorise les propriétés des atomes et des particules et a donné naissance à l'électronique moderne. 

 

En 2024, la société française Pasqal a franchi trois étapes cruciales pour la concrétisation de l'informatique quantique, notamment en livrant son premier ordinateur quantique au Commissariat à l’énergie atomique et en signant des contrats avec Aramco et CMA CGM. 

 

Pasqal a réussi à manipuler mille atomes en même temps, atteignant un jalon important vers l'« avantage quantique » sur les ordinateurs classiques. Un partenariat avec IBM vise à accélérer la montée en puissance des machines, avec une cible de 10 000 qubits pour 2026

 

Cette avancée pourrait révolutionner divers secteurs comme l'énergie, la chimie, les transports et la finance en réalisant des calculs en quelques secondes qui prendraient des milliers d'années avec des ordinateurs classiques.
 

 

Pour aller plus loin : 

L'ordinateur quantique repose sur les principes de la mécanique quantique, exploitant des phénomènes comme la superposition et l'intrication pour effectuer des calculs de manière fondamentalement différente des ordinateurs classiques.

 

Principes de base de l'ordinateur quantique :

 

Qubits (Bits Quantiques) :

Contrairement aux bits classiques, qui sont soit 0 soit 1, les qubits peuvent exister simultanément dans une superposition de ces états. Cela signifie qu'un qubit peut représenter 0, 1, ou une combinaison de 0 et 1 en même temps, grâce au principe de superposition.

 

Superposition :

En exploitant la superposition, les ordinateurs quantiques peuvent effectuer plusieurs calculs simultanément. Par exemple, avec n qubits, un ordinateur quantique peut représenter 2^n états différents en même temps.

 

Intrication (Entanglement) :

Les qubits peuvent être intriqués, ce qui signifie que l'état d'un qubit est lié à l'état d'un autre, même s'ils sont séparés par de grandes distances. Cette propriété permet de transférer de l'information instantanément entre qubits intriqués et de résoudre certains problèmes de calcul plus efficacement.

 

Interférence Quantique :

L'interférence quantique est utilisée pour amplifier les solutions correctes et annuler les solutions incorrectes lors des calculs. Cela permet aux ordinateurs quantiques de trouver des solutions plus rapidement pour certains types de problèmes complexes.

 

Fonctionnement :

 

Algorithmes Quantique :

Les algorithmes quantiques, comme l'algorithme de Shor pour la factorisation ou l'algorithme de Grover pour la recherche dans une base de données non triée, sont conçus pour tirer parti de la superposition, de l'intrication et de l'interférence pour résoudre des problèmes beaucoup plus rapidement que les algorithmes classiques.

 

Portes Quantiques :

Les portes quantiques manipulent les qubits de manière à effectuer des opérations logiques. Elles sont analogues aux portes logiques dans les ordinateurs classiques, mais fonctionnent selon les principes de la mécanique quantique.

 

Mesure :

La mesure d'un qubit force son état à se "collapser" à l'un des états classiques (0 ou 1). Avant la mesure, le qubit peut être dans une superposition d'états, mais après la mesure, il adopte un état déterminé.

 

En résumé, l'ordinateur quantique utilise des qubits et les principes de la mécanique quantique pour effectuer des calculs de manière très efficace, offrant le potentiel de résoudre des problèmes complexes beaucoup plus rapidement que les ordinateurs classiques.