Quels types d'ordinateurs seraient concevables si la physique fonctionnait différemment ? Les physiciens quantiques Marius Krumm de l'Université de Vienne et Markus Müller de l'Institut viennois d'optique quantique et d'information quantique de l'Académie autrichienne des sciences (ÖAW) spéculent sur les propriétés théoriques des futurs ordinateurs pour offrir des informations intéressantes sur l'informatique quantique.

L'informatique standard utilise une logique basée sur des bits :des motifs de zéros et de uns. Ordinateurs quantiques, d'autre part, travailler avec des bits quantiques. Conceptuellement, ce sont des points sur une boule tridimensionnelle. Le pôle nord représente zéro et le pôle sud représente un. Un tel "qubit" peut également prendre n'importe quel endroit entre les deux (par exemple, sur l'équateur) dans les états dits de superposition.

Dans leur étude actuelle, Krumm et Müller considèrent les bits comme des points sur une balle, trop. Mais contrairement au bit quantique, cette boule n'est pas limitée à trois dimensions. Il y a quelques années, deux physiciens quantiques de l'Université de Vienne et de l'Académie autrichienne des sciences ont proposé une physique alternative dans des mondes à plus de trois dimensions spatiales. Pour vérifier cette idée, Krumm et Müller ont fait deux hypothèses sur la façon dont ces bits sont câblés :ils sont traités via des portes réversibles comme "ET" ou "NON". Seconde, ils satisfont à une propriété intuitive de l'informatique classique et quantique :connaître les bits individuels et comment ils sont corrélés fournit une image complète.

Le résultat surprenant est que même si ces bits seraient plus compliqués, les ordinateurs basés sur eux auraient des capacités extrêmement limitées. Ils ne seraient pas plus rapides que les ordinateurs quantiques et ne pourraient même pas exécuter des algorithmes ordinaires. Dans ce sens, la troisième dimension et le bit quantique sont spéciaux, et il en va de même pour le calcul quantique - dans une expression inventée précédemment par l'informaticien Scott Aaronson, c'est une « île dans l'espace théorique ».