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Qu’est-ce qu’un ordinateur quantique ?

Les smartphones, les montres intelligentes, les smart-TV et les systèmes d’alarme high-tech sont quelques-uns de ces produits IOT qui révolutionnent notre quotidien. Mais depuis quelques temps, dans le domaine de l’informatique, un appareil fait de plus en plus parler de lui et attire l’attention : l’ordinateur quantique. Toutefois, cette machine qui défie l’imagination est encore méconnue du grand public. Mais qu’a-t-il de plus que les ordinateurs classiques ? Décryptage…

Physique quantique
Physique quantique

Les deux concepts de la physique quantique

Voilà maintenant plusieurs années que le développement des nouvelles technologies a permis la mise au point de différents process pour le traitement des données. Parmi eux se trouve l’informatique quantique, un domaine qui, au premier abord, soulève beaucoup de questions en raison de sa complexité. Et ce, pour la simple et bonne raison que son fonctionnement repose sur l’une des domaines les plus compliqués de la physique : la physique quantique

Avant d’aller plus loin, pour essayer de comprendre et d’assimiler les concepts qui entrent en jeu dans le fonctionnement d’un ordinateur quantique, il est primordial de connaître deux notions essentielles : 

  • La mécanique quantique qui se base sur l’explication des comportements des particules élémentaires. Sachez que les lois régissant ces dernières diffèrent largement de celles de la mécanique classique. La raison en est que son principe vise à observer et à mesurer le comportement des molécules, des atomes ou encore des particules dont la taille dépasse rarement un nanomètre. 
  • La superposition d’états où l’on observe la capacité et le comportement d’un objet dit quantique quand il passe par plusieurs états à la fois. L’exemple le plus concret est de l’électron.

La différence entre un ordinateur classique et une machine quantique

Un ordinateur conventionnel est une machine qui se limite à conserver des informations sur un disque dur. Avec son processeur, il transforme les données chiffrées en un son ou une image. Ces dernières sont alors codifiées de manière binaire avec des bits qui stockent un 0 ou un 1. Sachez également que dans le processus de manipulation de ces bits, les composants électroniques de l’ordinateur se mettent à travailler ensemble. C’est ce qu’on appelle communément « les portes logiques ».

L’ordinateur quantique, quant à lui, se veut plus performant en utilisant des qubits, en prenant en compte la fameuse superposition des états, et est de ce fait en mesure de traiter et de stocker en simultané beaucoup plus d’informations que de simples 0 et 1.

Ordinateur quantique
Ordinateur quantique

Le principe de l’ordinateur quantique

Pour vous donner une idée plus précise de ce qu’est un ordinateur quantique, c’est une machine capable d’effectuer des calculs à une échelle atomique.

Son principe de fonctionnement se base sur les « kubites », des bits quantiques qui prennent comme valeur une superposition de 0 et de 1. De ce fait, il peut calculer beaucoup plus rapidement et avec plus de précision qu’un ordinateur classique, tout en traitant une grande masse de données.

Plus on lui ajoute de qubits, plus il gagne en puissance. Une des principales raisons qui expliquent pourquoi l’ordinateur quantique est considéré comme le Graal de l’informatique.

Une révolution pour le domaine de la science

Aujourd’hui, les prototypes réalisés ne dépassent pas, au maximum, les cinquante qubits. De nombreux scientifiques restent tout de même convaincus qu’un ordinateur quantique pourrait voir le jour grâce à l’évolution des nouvelles technologies. Quand ce sera le cas, on peut espérer que de tels ordinateurs soient capables d’inventer des molécules, de simuler des réactions chimiques de manière exacte et de nous en apprendre davantage sur le comportement de la matière. 

Tanguy Thomas

Bonjour, je m'appelle Tanguy. Je suis un rédacteur web freelance avec plus de 10 ans d'expérience dans le domaine. Ma passion pour les technologies web et la littérature m'a poussé à travailler sur différents projets tout au long de ma carrière.

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