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Choisir son ordinateur quantique

Sophie Eustache
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Choisir son ordinateur quantique

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Les ordinateurs quantiques font couler beaucoup d'encre dans la presse professionnelle, le plus médiatique restant le controversé D-Wave. Le NewScientist vient de publier un guide d'achat sur lequel le D-Wave obtient une des moins bonnes notes. La façon de coder des bits quantiques faisant l'objet de nombreuses recherches, le magazine britannique a répertorié les pistes les plus sérieuses et comparé les différentes solutions. D-Wave, supraconducteur, spin, ion piégé, topologique, photon, quel est le meilleur candidat pour coder des bits quantiques ? Dans un dossier d'octobre 2013, dédié aux matériaux pouvant supplanter le silicium, Industrie & Technologies avait aussi tenté de répondre à cette question.

Le NewScientist propose un guide d'achat d'ordinateurs quantiques, comparant les différentes pistes étudiées par les chercheurs pour coder des bits quantiques : supraconducteur, spin, ion piégé, topologique, photon, quel est le meilleur candidat pour coder des bits quantiques.

En octobre dernier, Industrie & Technologies s'était aussi penché sur la question : diamant, nanotubes de carbone, supraconducteur, nanofils, graphène, molécule organique, ces matériaux font l'objet de recherches approfondies dans la quête de l'informatique quantique.

A quoi sert l'informatique quantique ?

L’idée de l’ordinateur quantique est de remplacer un bit classique par un qubit. Un qubit peut avoir une “infinité de valeurs” qui, par analogie, pourrait être représentée par un point sur un cercle. Au lieu d’avoir une valeur 0 ou 1, un qubit est un vecteur à deux composantes complexes, ainsi il peut prendre une infinité de valeurs selon la valeur de chaque composante. L’état quantique de n qubits (par exemple, un ensemble de particules intriquées de spin haut ou bas) est une superposition des 2n états de base. Ainsi pour 10 qubits, on a 210 amplitudes, soit 210 nombres complexes codés. La puissance additionnelle de l’ordinateur quantique est d’avoir une infinité de nuances intriquées entre les 2n axes de la base de calcul, au lieu de rester sur des composantes (0 ou 1) de l’ordinateur classique. Pour exploiter ces capacités de calcul, l’algorithme de Shor a été développé en 1996. Il permet de factoriser des nombres entiers naturels en espace et en temps, d’où l'interêt pour le chiffrement.

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