Informatique quantique

De nos jours, la technologie informatique est si présente dans notre quotidien qu’on ne pense même plus à son caractère incroyable, ni à l’ampleur de la révolution technologique qui en a découlé. La prochaine révolution est à nos portes : l’informatique quantique.

Dans les 50 dernières années, grâce à des inventions issues de la mécanique quantique, comme le transistor et le laser, l’informatique a connu une évolution plus importante que ce qu’on aurait pu imaginer. Toutefois, les ordinateurs actuels sont binaires : un commutateur est soit allumé ou éteint, et correspond soit à un ou à zéro. Pour cette raison, ils sont limités dans leurs tâches.

L’informatique quantique pourrait nous permettre de mener des recherches sur la mécanique quantique et l’informatique par l’entremise d’un nouveau cadre puissant. Parmi les applications éventuelles, notons : cryptographie, décodage, conception et simulation de matériaux et de produits chimiques, optimisation rapide et techniques d’apprentissage automatique.

De nombreux pays investissent déjà des milliards de dollars dans le domaine, et des technologies dérivées basées sur l’informatique quantique sont déjà commercialisées, y compris des capteurs, des amplificateurs et des détecteurs dont les applications vont de l’imagerie médicale à l’exploration pétrolière.

Ce programme réunit des théoriciens et des expérimentateurs qui se penchent sur les questions les plus fondamentales du domaine. Une telle approche mènera à des résultats fructueux en encourageant des idées radicalement nouvelles, en favorisant la collaboration avec l’industrie pour trouver de nouvelles applications et en optimisant l’impact positif de l’informatique quantique sur la société.

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Knill, E., R. Laflamme, R. et G.J. Milburn. « A scheme for efficient quantum computation with linear optics », Nature 409 (2001) : 46-52. RÉSUMÉ

Negrevergne, C. et coll. « Benchmarking quantum control methods on a 12-qubit system », Physical Review Letters, 96 (2006) : 170501 RÉSUMÉ

Rozema, L.A. et coll., « Quantum Data Compression of a Qubit Ensemble », Physical Review Letters 113, 16 (2014). RÉSUMÉ

J. Zhang et coll., « Digital quantum simulation of the statistical mechanics of a frustrated magnet »,  Nature Communications 3, 880 (2012). RÉSUMÉ