Bienvenue dans le futur: l'informatique quantique

Comprendre le monde microscopique nous permet - et surtout nous permettra - de concevoir des technologies capables de produire des avancées qualitatives dans le traitement de l'information. D'autre part, cette révolution posera également de nouveaux défis en matière de sécurité.

Relu et approuvé par Psychologue Gema Sánchez Cuevas.

Écrit par Patricia Grande Yeves

Dernière mise à jour : 27 décembre, 2022

La transformation technologique a donné naissance à un monde qui évolue à grande vitesse. Un monde dans lequel la culture numérique est déjà comprise comme un domaine nécessaire pour combler les écarts de développement économique et social. En résumé, nous vivons dans une société où les progrès technologiques sont la clé du progrès global. Découvrez avec nous ce qu’est l’informatique quantique !

Aujourd’hui, pratiquement tout ce que fait un ordinateur se base sur le système binaire. C’est-à-dire des séries de zéros et de uns. Toutefois, ces chiffres ne peuvent pas être combinés pour stocker ou traiter des informations.

Partant de cette idée, de nombreux scientifiques tentent depuis un certain temps de faire le prochain saut : l’informatique quantique. On dit qu’au cours des prochaines années, nous passerons de l’ère numérique à l’ère quantique, une vague technologique capable de transformer tous les modèles existants.

Dans cet article, nous analyserons ce qu’est ce concept et les avantages de cette technologie à fort potentiel perturbateur qui mettrait fin à l’ère technologique.

Concepts de base pour comprendre le concept

Tout au long de l’histoire, les êtres humains ont étudié le fonctionnement de la nature à travers la science, développant ainsi de nouvelles technologies. Au début du XXe siècle, l’étude de certains phénomènes physiques a conduit à la création de la mécanique quantique, qui explique le fonctionnement du monde microscopique.

Grâce à ces avancées, nous avons découvert que le monde microscopique fonctionne de manière contre-intuitive. En d’autres termes, c’est un monde dans lequel il y a des événements complètement différents de ceux qui se produisent dans le monde macroscopique. Parmi ces événements, nous soulignons :

• Superposition quantique : processus qui décrit comment une particule a la capacité d’être dans plusieurs états en même temps
• Enchevêtrement quantique : deux particules séparées peuvent être reliées entre elles de telle sorte que, en interagissant, l’autre le découvre
• Téléportation quantique : ce procédé utilise l’entrelacement quantique pour pouvoir envoyer des informations d’un endroit à un autre, sans avoir besoin de se déplacer

Les technologies quantiques seraient fondées sur ces principes quantiques de nature subatomique. Ainsi, comprendre le monde microscopique nous permet de concevoir des technologies capables d’améliorer la vie des gens.

Qu’est-ce que l’informatique quantique ?

Comme nous l’avons déjà mentionné, l’informatique classique fonctionne en langage binaire. Chaque fois que nous interagissons avec un appareil, des chaînes de zéros sont créées, modifiées ou détruites à l’intérieur de l’ordinateur : les bits.

L’informatique quantique utilise le qubit comme unité d’information fondamentale. Les qubits, contrairement aux bits, peuvent se trouver dans n’importe lequel des états infinis entre 0 et 1 ; on parle alors de superposition quantique.

Il faut donc souligner que ce changement de système ne ferait pas faire aux ordinateurs quantiques la même chose que les actuels. Non seulement ils sont plus rapides, mais ces algorithmes permettent d’effectuer les mêmes opérations d’une manière totalement différente. Par exemple, un ordinateur quantique pourrait casser toute la cryptographie utilisée aujourd’hui.

Pourquoi l’informatique quantique est-elle importante ?

Il existe déjà certaines technologies qui utilisent des phénomènes quantiques, comme l’imagerie par laser ou par résonance magnétique. D’autres progrès dans cette technologie auront une influence transversale dans pratiquement tous les secteurs. Par exemple, l’informatique quantique menacera l’authentification, l’échange et le stockage sécurisé des données, ce qui aura un impact très important sur la cybersécurité ou le blockchain.

Cependant, elle pourrait aussi renforcer l’intelligence artificielle, assurer un plus grand secret dans les communications militaires ou permettre aux sous-marins de naviguer sans avoir recours aux signaux satellites. L’industrie chimique pourrait utiliser cette technologie pour concevoir de nouveaux médicaments et matériaux. Ainsi que pour simuler les réactions des composants physiques. Le secteur de la logistique pourrait améliorer la distribution des marchandises.

Ainsi, si la promesse des ordinateurs quantiques se concrétise, nous serons la première génération à connaître un bond sans précédent dans la capacité informatique. Pour l’instant, il y a un énorme investissement dans les laboratoires.

Au niveau gouvernemental, il y a beaucoup d’intérêt ; en 2017, les Etats-Unis ont investi 241 millions de dollars dans l’informatique quantique. La Chine et l’Europe ont promu des initiatives qui représentent environ 1,1 milliard de dollars. C’est un secteur technologique dans lequel toutes les puissances veulent être bien placées.

Cependant, les ordinateurs quantiques sont encore difficiles à construire, à héberger et à programmer. Bien qu’il existe plusieurs modèles d’ordinateurs quantiques sur le marché, aucun n’a encore été développé pour surpasser les ordinateurs classiques. Ainsi, l’avantage quantique fait toujours l’objet d’une lutte acharnée.