Comment les ordinateurs quantiques vont-ils changer le monde ?

On entend de plus en plus parler des ordinateurs quantiques. Pourtant, bon nombre d’entre nous ignorent de quoi il s’agit exactement. On ignore également le potentiel de cette technologie et l’impact qu’elle a déjà sur le monde. Voici donc les grandes lignes à savoir sur l’informatique quantique.

Qu’est-ce que l’ordinateur quantique ?

L’informatique quantique est une approche révolutionnaire du calcul qui exploite les principes de la mécanique quantique, une branche de la physique qui décrit le comportement de la matière et de l’énergie aux plus petites échelles. Contrairement aux ordinateurs classiques, qui utilisent les bits comme unité fondamentale d’information, les ordinateurs quantiques utilisent des bits quantiques ou « qubits ». Les qubits peuvent exister simultanément dans plusieurs états en raison d’un phénomène appelé superposition.

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Cela permet aux ordinateurs quantiques d’effectuer des calculs complexes à une vitesse exponentiellement plus rapide que les ordinateurs classiques pour certains types de problèmes. Mais l’informatique quantique n’est pas seulement une question de vitesse. Elle débloque une toute nouvelle boîte à outils d’algorithmes qui exploitent les phénomènes étranges du monde quantique. L’intrication, où les destins de deux qubits sont liés même sur de vastes distances, permet notamment des formes de communication et de cryptage sans précédent.

L’interférence quantique, où la superposition d’états interagit et s’annule, confère une précision inégalée dans les simulations et les mesures. Et ce ne sont là que des aperçus des capacités extraordinaires de l’informatique quantique. Cependant, l’informatique quantique en est encore à ses premiers stades de développement et est confrontée à des défis importants tels que le maintien de la cohérence des qubits et la correction des erreurs. Quoi qu’il en soit, cela devrait nettement s’améliorer à l’avenir, permettant potentiellement de réaliser des exploits inimaginables.

L’énorme potentiel de l’informatique quantique

L’un des impacts les plus significatifs de l’informatique quantique est attendu dans le domaine de la cryptographie. Les ordinateurs quantiques ont le potentiel de briser les algorithmes cryptographiques largement utilisés en exploitant leur capacité à prendre en compte efficacement de grands nombres. Même s’il ne s’agit pas vraiment d’une bonne chose, c’est tout de même un exploit impressionnant qui peut servir de moteur d’amélioration aux techniques de cryptographie existantes.

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On s’attend également à ce que l’informatique quantique révolutionne la science et la médecine. À l’avenir, les simulations quantiques pourront permettre de s’attaquer à des problèmes théoriques prometteurs, mais qui n’ont jusqu’à présent aucune solution à l’horizon. Il existe en effet de nombreuses hypothèses scientifiques difficilement vérifiables sur le plan pratique, et qui nécessitent des simulations de haute qualité pour obtenir des réponses et des principes fiables. Bien évidemment, il ne s’agit là que d’un tout petit fragment des exploits qu’on pourrait réaliser avec l’informatique quantique, mais cela montre déjà toute l’étendue de son potentiel.

Par ailleurs, l’ordinateur quantique de Google exécute instantanément une tâche qui prendrait normalement 47 ans.