Ordinateur du futur

Cher ordinateur, s’il-te-plaît, fais-moi traverser la ville en évitant les bouchons ! Les habitants de très grandes villes adoreraient un tel assistant numérique. Mais cette mission exigeante serait difficile à accomplir, même pour des super-ordinateurs. Par contre, un ordinateur quantique peut réussir.  

Qu’est-ce qu’un ordinateur quantique ? 

Les ordinateurs quantiques utilisent les principes de la mécanique quantique pour traiter les informations. Contrairement aux ordinateurs classiques, ils ne fonctionnent plus avec des bits, mais avec des bits quantiques, appelés qubits. Alors que les bits ne peuvent prendre que la valeur zéro ou un à la fois, les lois de la physique quantique permettent aux qubits de prendre l’état zéro, un ou les deux à la fois. 

En quoi les ordinateurs quantiques sont-ils meilleurs ? 

Pour de nombreuses tâches complexes dans la recherchemédicale, sur les matériaux et le climat ou dans la logistique, il est nécessaire d’exécuter de nombreuses étapes de calcul en parallèle. Pour ce faire, les ordinateurs classiques ont besoin d’un très grand nombre de noyaux de calcul individuels, qui travaillent alors simultanément sur une tâche. Les ordinateurs quantiques n’ont besoin que d’une seule puce, car les qubits qui y sont contenus peuvent se trouver dans plusieurs états en même temps. D’ailleurs, non seulement un ordinateur quantique travaille beaucoup plus vite, mais il consomme aussi moins d’énergie. 

Les ordinateurs quantiques sont-ils déjà utilisés dans notre quotidien ? 

Non, il existe encore de nombreux défis dans la mise en œuvre technique, les ordinateurs quantiques sont encore des machines très complexes et fragiles. Les qubits réagissent aux moindres influences extérieures, ils doivent être protégés contre les chocs, les champs magnétiques et électriques. En conséquence, les systèmes sont sujets à des erreurs. 

Quel est l’ordinateur quantique le plus performant ? 

« Willow » de Google fait office de puce quantique la plus performante actuellement. L’informaticien allemand Hartmut Neven a grandement participé à son développement. L’équipe de développement a conçu une approche innovante pour la correction des erreurs. Doubler le nombre de qubits a permis de diviser le taux d’erreurs par deux. « Willow » a pu résoudre une tâche complexe de statistique quantique en cinq minutes, alors que le super-ordinateur le plus performant actuellement, Frontier, aurait eu besoin de milliards d’années pour le faire. 

Les ordinateurs quantiques seront-ils un jour les seuls à exister ? 

Pas dans un avenir proche. Il est plus probable que des systèmes hybrides associent des ordinateurs classiques avec des ordinateurs quantiques. L’ordinateur quantique effectue alors des calculs tandis que l’ordinateur classique prend tout le reste en charge.