15. Les ordinateurs quantiques

Les ordinateurs classiques stockent et manipulent des bits d’information (voir page 52) en se fondant sur les états allumé et éteint d’interrupteurs appelés transistors. Ces transistors opèrent selon les lois de la physique classique. Or une nouvelle branche de la physique s’est développée au début du xxe siècle : la mécanique quantique (voir page 32). Alors que la physique traditionnelle se contente d’approximations dans de nombreux cas, cette dernière donne une représentation plus précise de la réalité. En 1985, le physicien britannique David Deutsch a réalisé que le calcul par ordinateur reposait sur des bases dépassées, et a refondé une théorie du calcul dans un cadre quantique, appelant la création d’ordinateurs infiniment plus puissants que leurs prédécesseurs.Débouchez le qubit Dans ce nouveau cadre, les bits d’information – qui prenaient classiquement la valeur de 0 ou de 1 – sont remplacés par des bits quantiques ou « qubits » qui valent à la fois 0 et 1 en même temps. La mécanique quantique permet en effet à une particule d’exister simultanément dans plusieurs états jusqu’à ce qu’elle soit physiquement mesurée (voir page 34). Ainsi, si vous stockez de l’information quantique, elle existera en une combinaison de tous ses états possibles.
On pourrait croire qu’il s’agit d’un casse-tête, mais c’est ce qui fait la force d’un ordinateur quantique. Lorsqu’un bit d’information est traité par un microprocesseur classique, seule une valeur de 0 ou de 1 est retenue. En revanche, quand un qubit passe dans un microprocesseur quantique, le 0 et le 1 sont traités simultanément…