L'informatique quantique

D'abord, il convient de rappeler qu'un ordinateur classique fonctionne avec un courant de 0 à 1, des algorithmes et des portes logiques.

Base de la physique quantique

La physique quantique est basée sur le principe d'incertitude (on ne sait pas quelles valeurs on manipule exactement) élaboré par Werner Heisenberg en 1927, mais aussi sur le principe de superposition. Ce dernier a été illustré par Erwin Shrödinger et son chat : on cherche si son chat placé dans une boîte fermée est mort ou vivant, tant qu'on ouvre pas la boîte on ne sait pas donc il est considéré comme mort et vivant. C'est ensuite Albert Einstein qui théorisa le phénomène d'intrication quantique : 2 photons émis par une même source sont liés de tel sorte qu'ils "savent" ce qu'il se passe avec l'autre photon instantanément et en permanence, même si une grande distance les séparent. Le paradoxe EPR mat cependant à l'épreuve le principe d'incertitude.

C'est Alain Aspect, physicien ancien élève du lycée Palissy qui tenta d'appliquer ce principe à l'informatique en 1981.

Les ordinateurs quantiques

Un ordinateur quantique utilise des bits quantiques (q-bits ou qubits). Ce sont des bits qui obéissent aux lois de la mécanique quantique et notamment au principe de superposition. Ils nécessitent alors des portes logiques spéciales et permettent des calculs plus rapides.

Le registre 4 bits (mémoire proche du microprocesseur) :

Ce registre peut contenir plein de combinaison 4 bits. Il ^peut y avoir plein de calcules différents.

20 q-bits équivaux à 1 000 000 bits,

40 q-bits correspondent au plus gros ordinateur du monde.

L'informatique quantique permet d'alléger le nombre d'étape pour un calcul : n étapes pour un algorithme classique contre Vn étapes pour un algorithme quantique. Malheureusement, cette technologie ne permet que d'avoir un résultat, et il ne sert pour l'instant qu'à un type de problème.

Un ordinateur quantique ne peut résoudre tous les problèmes, notamment la décomposition d'un nombre en facteurs premiers. Il nécessite également un tout petit système pour les q-bits, beaucoup de ces q-bits, et le système doit isolé.