Selon l’empirique loi de Moore, la taille des transistors approchera celle de l’atome à l’horizon 2020. À cette échelle, les effets quantiques perturbent le fonctionnement des composants électroniques.
Si de grands calculateurs quantiques (plus de 300 qubits) pouvaient être construits — ce qui n’est pas assuré — ils seraient capables, d’après David Deutsch, de simuler le comportement de l’univers lui-même. Ils pourraient également résoudre des problèmes de cryptanalyse en un temps polynomial — et non exponentiel comme un ordinateur classique.
Les calculateurs quantiques demandent des techniques de calcul différentes de la programmation, mais utilisant beaucoup l’algèbre linéaire classique.
Projets en cours
- les circuits supraconducteurs suffisamment résistants à la décohérence.
- Les ions piégés permettant à un système de posséder plus de qubits intriqués.
- Les cavités optiques ou micro-ondes résonantes.
- Les atomes provenant d’un condensat de Bose-Einstein piégés dans un réseau optique.
Pour quand?
Le fonctionnement des ordinateurs quantiques peut paraître mystérieux au premier abord : la théorie quantique est une théorie décrivant des probabilités de présence. Comment dès lors concilier ce concept d’aléa avec un calcul qui se veut déterministe ? Seul l’avenir nous le dira!