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Enoncés il y a plus de 80 ans, les
principes de la Mécanique Quantique continuent à fasciner le grand public, tant ils semblent contraires à l'intuition du monde physique que développe chacun d'entre nous. Pourtant, si on les
envisage du point de vue de l'information traitable par une machine miniaturisée à l'extrême, où chaque bit d'information doit être exprimé avec la plus petite énergie possible, ces principes
quantiques apparaissent, de façon surprenante, bien plus naturels et rationnels que ceux de la mécanique classique.
Le nouvel éclairage qu'apporte à la physique quantique la science de l'information va en fait beaucoup plus loin qu'un commentaire esthétique. Petit à petit, au cours des quinze dernières années, les physiciens, en association avec les informaticiens et les mathématiciens, ont compris que les "bits quantiques" sont en réalité plus puissants collectivement que les traditionnels "bits classiques" sur lesquels sont basés les ordinateurs actuels. Ils permettent par exemple une accélération exponentielle de certains calculs, comme la factorisation des nombres, nécessaire au décryptage des informations confidentielles échangées sur le réseau Internet. En même temps, les bits quantiques permettent de coder l'information de manière à ce qu'aucune copie ne soit possible.
L'ordinateur quantique est la machine -encore hypothétique- qui traiterait ces bits quantiques. Elle n'existe à ce jour qu'en pièces détachées, que de nombreux laboratoires cherchent à améliorer et à combiner, et laisse le champ ouvert à de nombreuses questions.
Est-il possible de faire fonctionner un ordinateur quantique ? Nous n'avons pour l'instant qu'une preuve de principe qu'une telle machine puisse être un jour construite, et sa réalisation effective demeure un défi pour la science et la technologie. Mais à supposer qu'elle soit un jour construite, quelle gamme de problèmes résoudrait-elle ? Le présent document fait le point sur ces questions.
Auteurs : OCHOA Daniel
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L'actualité des nanosciences et des
nanotechnologies
Auteur : Arnaud Demortière