Ordinateur Quantique ou réalité ?

La société D-Wave Systems de l’état de British Columbia, la Silicon Valley canadienne a développé un ordinateur quantique de 16 qbits, soit 2¹⁶positions. Cet ordinateur dont les registres peuvent manipuler des valeurs jusqu’à 64 Kbits, a été programmé pour :

• un algorithme de reconnaissance de structures pour rechercher dans les bases de données de molécules
• un algorithme d’affectation optimale des sièges d’un avion sous contraintes

Cet ordinateur qui est basé sur un dispositif supra-conducteur, les jonctions de Josephson, doit fonctionner juste une fraction de degré au dessus du 0 absolu (-273 °C). Dans ces conditions, pourquoi devrait-il nous étonner ?

Le monde de la mécanique quantique est très différent de notre environnement immédiat, plutôt déterministe. Dans un ordinateur classique, un registre de 2³ne contient qu’un des nombres de 0 à 7. Dans un ordinateur quantique, le même registre contient en même temps tous les nombres de 0 à 7 avec une probabilité différente, c’est le phénomène de superposition.Le calcul informatique quantique qui procède par opérations matricielles, doit mener pour chaque qbit à un résultat composé d’états non superposés, c’est à dire ou la probabilité d’un état donné est de 100%. La suite d’opérations permet de  d’obtenir en une passe le résultat optimal d’un problème de classe NP, c’est à dire d’une complexité non polynomiale.

La lecture de l’état d’un qbit détruisant la totalité de l’état des autres qbits, Il faut donc réaliser le calcul n fois si l’ordinateur possède n qbits. Cependant, cet inconvénient n’étend la complexité que de façon polynomiale.