Des chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) ont réalisé des progrès significatifs dans l'informatique quantique en créant un processeur quantique doté de 14 bits quantiques (qubits). Cette réalisation dépasse les capacités actuelles des ordinateurs classiques, ouvrant de nouvelles possibilités de calculs auparavant impossibles.
Mécanique quantique en informatique
L'informatique quantique exploite les principes de la mécanique quantique pour effectuer des calculs au-delà des capacités des ordinateurs binaires traditionnels. Au lieu d’utiliser des bits qui ne peuvent représenter que 0 ou 1, les ordinateurs quantiques utilisent des qubits, qui ont la remarquable capacité de représenter simultanément 0 et 1 – un phénomène connu sous le nom de superposition quantique.
Puissance de calcul accrue
Cette propriété de superposition permet aux ordinateurs quantiques de traiter simultanément de grandes quantités de données. En tirant parti des principes de l'intrication quantique et du parallélisme quantique, les ordinateurs quantiques peuvent résoudre des problèmes complexes de manière exponentielle plus rapidement que les ordinateurs conventionnels, conduisant à des applications révolutionnaires dans de nombreux domaines, notamment la cryptographie, la découverte de médicaments, l'intelligence artificielle et la science des matériaux.
Configuration expérimentale
Le processeur quantique de l'équipe USTC se compose d'une série de qubits supraconducteurs en aluminium. L’équipe a réussi à réaliser une gamme d’opérations quantiques avec une grande précision, permettant la création et la manipulation d’états quantiques qui seraient impossibles avec des ordinateurs conventionnels.
Construire sur les jalons précédents
Le processeur 14 qubits constitue la dernière étape d'une série de réalisations réalisées par l'équipe de l'USTC. En 2019, ils ont réussi à créer un processeur quantique à 7 qubits, présentant des applications pratiques dans les tâches d’apprentissage automatique.
Applications potentielles
Les progrès de la technologie informatique quantique recèlent un énorme potentiel pour résoudre des problèmes insolubles qui entravent actuellement le progrès dans diverses disciplines. Par exemple, la découverte de médicaments pourrait être révolutionnée par les ordinateurs quantiques, car ils peuvent évaluer rapidement de vastes bases de données chimiques pour trouver des molécules médicamenteuses potentielles.
Course mondiale en informatique quantique
Le succès de l’équipe de l’USTC ajoute la Chine à la liste des pays activement impliqués dans la course mondiale au développement d’ordinateurs quantiques pratiques. Parmi les autres acteurs notables figurent les États-Unis, l’Union européenne et le Japon.
Collaboration et défis
Même si l’informatique quantique est extrêmement prometteuse, il reste encore d’importants défis à relever. Des chercheurs du monde entier travaillent en collaboration pour résoudre des problèmes tels que la stabilité des qubits, la correction d’erreurs et l’évolutivité afin de parvenir à des systèmes quantiques viables.
Conclusion
La création d'un processeur quantique de 14 qubits par des chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Chine représente une étape importante vers l'exploitation de la puissance de la mécanique quantique pour les tâches informatiques. À mesure que le domaine de l’informatique quantique continue de progresser, nous pouvons nous attendre à des percées transformatrices dans une variété d’industries et de domaines scientifiques.
