Comment fonctionne l’informatique quantique et quels sont ses avantages ?

L’informatique quantique est une technologie émergente qui promet de révolutionner la façon dont nous traitons l’information. Contrairement à l’informatique classique, qui utilise des bits (des 0 et des 1) pour stocker et traiter des données, l’informatique quantique utilise des qubits, qui sont des particules subatomiques ayant la propriété unique de pouvoir exister dans plusieurs états simultanément.

L’un des principaux enjeux de l’informatique quantique est sa capacité à résoudre des problèmes qui sont pratiquement impossibles à résoudre avec l’informatique classique. Un exemple de cela est la factorisation de grands nombres premiers, qui est la base de la cryptographie utilisée pour sécuriser les transactions en ligne. Les ordinateurs quantiques pourraient être capables de résoudre ce problème en un temps beaucoup plus court que les ordinateurs classiques, ce qui pourrait rendre obsolètes les systèmes de sécurité actuels.

Un autre enjeu important de l’informatique quantique est sa capacité à simuler des systèmes complexes tels que les molécules et les matériaux. Cela pourrait conduire à des avancées significatives dans de nombreux domaines, notamment la médecine, l’énergie et la fabrication de matériaux.

L’informatique quantique a le potentiel d’avoir un impact significatif dans de nombreux domaines, notamment :

• La cryptographie : comme mentionné précédemment, les ordinateurs quantiques pourraient rendre obsolètes les systèmes de sécurité actuels, mais ils pourraient également être utilisés pour créer des systèmes de sécurité plus avancés.
• La simulation : les ordinateurs quantiques pourraient être utilisés pour simuler des systèmes complexes tels que les molécules et les matériaux, ce qui pourrait conduire à des avancées significatives dans de nombreux domaines, notamment la médecine, l’énergie et la fabrication de matériaux.
• L’optimisation : l’informatique quantique pourrait être utilisée pour résoudre des problèmes d’optimisation complexes tels que la planification des itinéraires de livraison et la gestion des stocks.
• L’apprentissage automatique : les ordinateurs quantiques pourraient être utilisés pour accélérer l’apprentissage automatique, ce qui pourrait conduire à des avancées significatives dans de nombreux domaines, notamment la reconnaissance d’images et la traduction automatique.
• La finance : l’informatique quantique pourrait être utilisée pour améliorer les prévisions financières et la gestion des risques.

En conclusion, l’informatique quantique est une technologie émergente qui promet de révolutionner la façon dont nous traitons l’information. Bien qu’il reste encore beaucoup à faire pour réaliser pleinement son potentiel, l’informatique quantique offre déjà de nombreuses possibilités dans de nombreux domaines, notamment la cryptographie, la simulation, l’optimisation, l’apprentissage automatique et la finance.

L’informatique quantique est un petit prototype disposant une dizaine ou une vingtaine de qubits via le cloud. De nombreux instituts tentent de les développer, puisque jusqu’ici les ordinateurs quantiques sont encore limités. Parfois, ils ne peuvent pas faire fonctionner tous les algorithmes. Leur complexité sur les contraintes de refroidissement ne les destine pas également à être exposées au grand public.
Par exemple, les compagnies comme IBM mettent à disposition de petits ordinateurs quantiques en ligne. Les instituts comme CEA tentent aussi de développer leur propre petite machine. Le but étant d’acheter des petites machines par les start-ups et d’essayer de les combiner avec les ordinateurs classiques, déjà très puissants, afin de les booster.
En effet, en ce moment, l’informatique quantique entre dans le cadre du développement de démonstrateurs. Les états quantiques sont extrêmement fragiles. Même le fait de les observer les perturbe. En général, pour manipuler les qubits, il faut employer des atomes froids, piégés et refroidis par laser avec une température de -273 °C. Ainsi, plus il existe de qubits, plus les contrôles deviennent plus difficiles. Selon les scientifiques, l’industrialisation des véritables ordinateurs quantiques est envisagée dans les années 2028 – 2030. À noter que les ordinateurs quantiques ne vont, en aucun cas, remplacer les ordinateurs classiques du fait de leur complexité. Ils seraient seulement utiles pour des applications très spécifiques, là où les ordinateurs traditionnels n’y arrivent pas à résoudre.