Parmi les propositions suivantes au sujet des ordinateurs quantiques, lesquelles sont correctes ?

À la différence de l’ordinateur classique, l’ordinateur quantique utilise les propriétés de la mécanique quantique. La physique quantique s’intéresse aux lois de la nature à toute petite échelle. À cette échelle microscopique, les lois de la physique classique ne s’appliquent plus. Les principes de la physique quantique prennent le relais avec des phénomènes surprenants et plutôt contre-intuitifs :

Un ordinateur classique utilise des bits, chaque bit ayant une valeur binaire 0 ou 1. Un ordinateur quantique utilise des qubits, constitués de superpositions d’états entre |0> et |1>.

Ainsi, alors que l’ordinateur classique ne peut traiter qu’un état à la fois et doit répéter les actions pour examiner tous les états, l’ordinateur quantique peut explorer tous les états en même temps, grâce au principe de superposition. Il est donc capable de calculer beaucoup plus rapidement qu’un ordinateur classique.

Le processeur d’un ordinateur classique peut déjà effectuer des milliards de calculs à la seconde. Pourtant, et même si cela semble rapide, les ordinateurs classiques ont montré leurs limites pour résoudre certains problèmes. Ainsi les ordinateurs quantiques permettraient notamment :

• d’accélérer de manière exponentielle la résolution de certains problèmes,
• de rendre impossible le piratage de la communication digitale grâce aux nouveaux protocoles de cryptographie qui seront mis en place,
• d’optimiser la logistique, des réseaux électriques par exemple et d’autres problèmes nécessitant des puissances de calcul largement supérieures aux possibilités actuelles,
• de modéliser de nouvelles molécules efficaces pour lutter contre certaines maladies.