Qu'est-ce qu'un ordinateur quantique?

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Comprendre les ordinateurs quantiques

La mécanique quantique est un des sujets les plus compliqué en physique. Selon le fameux physicien, Richard Feyman, "si vous croyez comprendre la mécanique quantique, c'est que vous ne la comprenez pas". L’ordinateur quantique est encore aujourd’hui un sujet très abstrait et de nombreux scientifique cherchent a essayé d’assimiler davantage cette matière. La seule manière de pouvoir utiliser cette technologie dans le futur est de maitriser l’ultimatum de la construction de cette machine qui utilise les lois subatomiques. Cela fait plusieurs années, que les grandes entreprises comme Google, IBM et Microsoft et plusieurs chercheurs de partout dans le monde s’appliquent pour perfectionner cette invention intriquées. Puisque, le fonctionnement de ces ordinateurs est tellement complexe cela fait que les qualités théoriques attirent beaucoup investissements.

La complexité des ordinateurs quantiques

Un ordinateur quantique totalement fonctionnel aurait besoin d'environ un million d'atomes. Actuellement nous en avons quelques milliers, mais qu'est-ce qui se passerait si on atteignait le niveau ou au moins la moitié ? Avec les ordinateurs quantiques, le nombre de données stockables est renforcer et la mécanique quantique permet de calculer des grands calculs complexes. Ainsi, si nous voulions déchiffrer le chiffrement RSA qui est l’asymétrie un superordinateur prendrait des années pour le déchiffrer, tandis qu’un ordinateur quantique le ferait en quelques heures ou jours.

Autre complexité : Une molécule microscopique pouvant contenir plusieurs millions de protons et de neutrons, on pourrait imaginer de les utiliser comme ordinateurs quantiques avec plusieurs millions de qubits, mais le calcul quantique exige du système qui le porte deux contraintes fortes pour être utilisable :

- il doit être totalement isolé du monde extérieur pendant la phase calcul

- On ne le laisse communiquer à l'extérieur qu'avant (introduction des données) et après (lecture des résultats, ou plus exactement du résultat) ; l'isolement thermique totale ne peut exister, mais si l'on arrive à le maintenir le temps du calcul, celui-ci peut avoir lieu sans interférence.

- Il doit se faire sans la moindre perte d'information. En particulier tout circuit de calcul quantique doit être réversible. Dans les circuits logiques "classiques" certaines portes ne vérifient pas cette propriété

Les défis liés aux ordinateurs quantiques

L'un des défis les plus importants est d'enlever la décohérence quantique qui est la perte d’information. Cette perte d'informations arrive lorsque l’environnement de l'ordinateur quantique est mal isolé thermiquement, donc qui surchauffe. Ainsi, le système a besoin d'être soigneusement isolé de la chaleur. Pour ce faire, geler les qubits est l'une des manières permettant de prévenir et d'éviter cette décohérence quantique. Il faut détecter les erreurs. Dont l’une qui est que le qubit est très sensible aux perturbations de son environnement, donc est très instable, mais en augmentant le nombre de qubits cela peut générer de nouveaux types d’erreurs, dites corrélées

Conclusion

La quantique et ses lois qui nous paraissent si étranges nous permettront peut-être de résoudre les problèmes les plus métaphysiques que se pose la science aujourd’hui à propos de l’esprit ou de l’univers. Car ses moyens nous permettent réellement d’appréhender des questions complexes, qu’aucun ordinateur conventionnel ne peut appréhender. Reste bien sûr à le programmer correctement, ce qui fera certainement l’objet de bien des années de durs labeurs. Mais un jour espérons-le, nous pourrons poser à cet ordinateur quantique des questions qui sont aujourd’hui du ressort de la philosophie et qui demeurent pour l’essentiel sans réponse.

http://www.kingofgeek.com/2013/11/lordinateur-quantique-pour-les-nuls/

http://couleur-science.eu/?d=2014/01/15/03/15/02-quest-ce-quun-ordinateur-quantique

http://www.presse-citron.net/cote-sciences-ordinateurs-quantiques/

http://www.futura-sciences.com/sciences/dossiers/physique-ordinateur-quantique-552/page/3/

http://www.astrosurf.com/luxorion/ordinateur-quantique.htm

http://www.astrosurf.com/luxorion/ordinateur-quantique.htm

http://hitek.fr/actualite/qu-est-qu-un-ordinateur-quantique_7020

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