ordinateur utilisant les propriétés quantiques de la matière

Ordinateur quantique

Ordinateur quantique

Un ordinateur quantique<a href="#cite_note-2" style="counter-reset: mw-Ref 1;" data-mw-group="alpha">[alpha 1]</a>, calculateur quantique, processeur quantique<a href="#cite_note-3" style="counter-reset: mw-Ref 2;">[2]</a> ou système informatique quantique<a href="#cite_note-4" style="counter-reset: mw-Ref 3;">[3]</a>, utilise les propriétés <a href="/fr/Mécanique_quantique" title="Mécanique quantique" class="wl">quantiques</a> de la <a href="/fr/Matière" title="Matière" class="wl">matière</a>, telles que la <a href="/fr/Principe_de_superposition_quantique" title="Principe de superposition quantique" class="wl">superposition</a> et l'<a href="/fr/Intrication_quantique" title="Intrication quantique" class="wl">intrication</a>, afin d'effectuer des opérations sur des données. À la différence d'un <a href="/fr/Ordinateur" title="Ordinateur" class="wl">ordinateur classique</a> basé sur des <a href="/fr/Transistor" title="Transistor" class="wl">transistors</a> travaillant sur des données <a href="/fr/Booléen" title="Booléen" class="wl">binaires</a> (codées sur des <a href="/fr/Bit" title="Bit" class="wl">bits</a>, valant 0 ou 1), l'ordinateur quantique travaille sur des <a href="/fr/Qubit" title="Qubit" class="wl">qubits</a> dont l'<a href="/fr/État_quantique" title="État quantique" class="wl">état quantique</a> peut posséder plusieurs valeurs, ou plus précisément une valeur quantique comportant plusieurs possibilités simultanées<a href="#cite_note-5" style="counter-reset: mw-Ref 4;">[4]</a>.

<figure class="mw-default-size mw-halign-right wiki-thumb"><a href="/fr/Fichier:Grovers_algorithm.svg" class="mw-file-description image media-thumb" data-hash="Fichier:Grovers_algorithm.svg"><img loading="lazy" src="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ae/Grovers_algorithm.svg/440px-Grovers_algorithm.svg.png" decoding="async" data-file-width="436" data-file-height="117" data-file-type="drawing" height="118" width="440" srcset="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ae/Grovers_algorithm.svg/660px-Grovers_algorithm.svg.png 1.5x, //upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ae/Grovers_algorithm.svg/880px-Grovers_algorithm.svg.png 2x" alt="Grovers_algorithm.svg"></a><figcaption>Circuit quantique représentant un algorithme d'un calculateur quantique (<a href="/fr/Algorithme_de_Grover" title="Algorithme de Grover" class="wl">algorithme de Grover</a>). La première ligne représente n <a href="/fr/Qubit" title="Qubit" class="wl">qubits</a> et la deuxième un <a href="/fr/Qubit" title="Qubit" class="wl">qubit</a>, les boîtes représentent des opérations, et le diagramme se lit de gauche à droite correspondant à la chronologie des opérations<a href="#cite_note-1" style="counter-reset: mw-Ref 1;">[1]</a>.</figcaption></figure>

De petits calculateurs quantiques ont été construits à partir des <a href="/fr/Années_1990" title="Années 1990" class="wl">années 1990</a>. Jusqu'en 2008, la difficulté majeure concerne la réalisation physique de l'élément de base&nbsp;: le <a href="/fr/Qubit" title="Qubit" class="wl">qubit</a>. Le phénomène de <a href="/fr/Décohérence_quantique" title="Décohérence quantique" class="wl">décohérence</a> (perte des effets quantiques en passant à l'échelle <a href="/fr/Microscopique_et_macroscopique" title="Microscopique et macroscopique" class="wl">macroscopique</a>) freine le développement des calculateurs quantiques.
Le premier <a href="/fr/Processeur" title="Processeur" class="wl">processeur</a> quantique est créé en 2009 à l'<a href="/fr/Université_Yale" title="Université Yale" class="wl">université Yale</a>&nbsp;: il comporte deux qubits composés chacun d'un milliard d'<a href="/fr/Atome" title="Atome" class="wl">atomes</a> d'<a href="/fr/Aluminium" title="Aluminium" class="wl">aluminium</a> posés sur un support <a href="/fr/Supraconductivité" title="Supraconductivité" class="wl">supraconducteur</a>.

Ce domaine est soutenu financièrement par plusieurs organisations, entreprises ou gouvernements en raison de l'importance de l'enjeu&nbsp;: au moins un <a href="/fr/Algorithme" title="Algorithme" class="wl">algorithme</a> conçu pour utiliser un circuit quantique, l'<a href="/fr/Algorithme_de_Shor" title="Algorithme de Shor" class="wl">algorithme de Shor</a>, rendrait possible de nombreux <a href="/fr/Combinatoire" title="Combinatoire" class="wl">calculs combinatoires</a><a href="#cite_note-6" style="counter-reset: mw-Ref 2;" data-mw-group="alpha">[alpha 2]</a> hors de portée d'un <a href="/fr/Ordinateur" title="Ordinateur" class="wl">ordinateur</a> classique en l'état actuel des connaissances. La possibilité de casser les méthodes <a href="/fr/Chiffrement" title="Chiffrement" class="wl">cryptographiques</a> classiques est souvent mise en avant<a href="#cite_note-7" style="counter-reset: mw-Ref 5;">[5]</a>.

Un ordinateur quantique. De petits calculateurs quantiques ont été construits à partir des années 1990. Jusqu'en 2008, la difficulté majeure concerne la réalisation physique de l'élément de base : le qubit. Le phénomène de décohérence freine le développement des calculateurs quantiques.
Le premier processeur quantique est créé en 2009 à l'université Yale : il comporte deux qubits composés chacun d'un milliard d'atomes d'aluminium posés sur un support supraconducteur. Ce domaine est soutenu financièrement par plusieurs organisations, entreprises ou gouvernements en raison de l'importance de l'enjeu : au moins un algorithme conçu pour utiliser un circuit quantique, l'algorithme de Shor, rendrait possible de nombreux calculs combinatoires. 