Quantique, vous avez dit quantique ?

L’informatique quantique suscite intérêts, questions et ambitions. Et en effet, elle est assez distincte de l’informatique standard. Le point de de départ, la physique quantique, est éloigné de notre intuition puisque ici le bit quantique ou qubit (quantum + bit) est un système à deux états 0 et 1 qui peuvent se superposer (le 1 et le 0 peuvent être présents en même temps) alors que classiquement on les distingue. Un autre concept difficile est celui de la téléportation : deux objets éloignés distincts peuvent n’en constituer qu’un, on parle d’intrication.

Il existe toutefois des points communs car dans les deux cas, on utilise des langages, des compilateurs, de la logique,…mais en revanche pas de débogage ! Avec cette algèbre complexe, à un instant précis il n’est pas possible de savoir ce que vaut une variable, l’exécution pas à pas n’existe donc pas.

La puissance de calcul est le principal intérêt de ces nouveaux calculateurs et cette puissance est possible car un ordinateur quantique ne réalise pas un calcul de manière séquentielle (i.e. les opérations les unes à la suite des autres). Il va considérer toutes les hypothèses en même temps. Par exemple, pour explorer un labyrinthe, une ordinateur classique va examiner chaque chemin un par un pour trouver la sortie.  Avec l’approche quantique, on peut aller à droite et à gauche à chaque bifurcation (grâce à la superposition) et on sait aussi précisément ce qu’il s’y passe (avec le principe d’intrication) : cela démultiplie la vitesse de résolution.

Les applications se tournent vers la résolution de problèmes très complexes (écoulement des flux pour l’aviation, le speed trading pour la finance,…). L’un d’eux pourrait être l’identification de molécules pouvant capter le CO2. D’autres applications sont encore à inventer (et le coût CO2 de l’utilisation d’un ordinateur quantique pendant une seconde à déterminer…)

 

Référence
alice-bob.com/fr/

 

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