Proposé pour la première fois dans les années 1970, l'informatique quantique s'appuie sur la physique quantique en tirant parti de certaines propriétés de physique quantique des atomes ou des noyaux qui leur permettent de fonctionner ensemble en tant que bits quantiques, ou qubits, pour devenir le processeur et la mémoire de l'ordinateur. En interagissant les uns avec les autres tout en étant isolés de l'environnement externe, les qubits peuvent effectuer certains calculs de manière exponentielle plus rapidement que les ordinateurs conventionnels.
Qubits expliqué
Les Qubits ne reposent pas sur la nature binaire traditionnelle de l'informatique. Alors que les ordinateurs traditionnels codent les informations en bits à l'aide de nombres binaires, un 0 ou un 1, et ne peuvent effectuer des calculs que sur un ensemble de nombres à la fois, les ordinateurs quantiques codent les informations sous la forme d'une série d'états de mécanique quantique tels que les directions de spin des électrons ou la polarisation. les orientations d'un photon qui pourraient représenter un 1 ou un 0, pourraient représenter une combinaison des deux ou pourraient représenter un nombre exprimant que l'état du qubit est quelque part entre 1 et 0, ou une superposition de nombreux nombres différents à la fois.
Un ordinateur quantique peut faire un calcul classique réversible arbitraire sur tous les nombres simultanément, ce qu'un système binaire ne peut pas faire, et a également une certaine capacité à produire des interférences entre différents nombres différents. En faisant un calcul sur de nombreux nombres différents à la fois, puis en interférant les résultats pour obtenir une seule réponse, un ordinateur quantique a le potentiel d'être beaucoup plus puissant qu'un ordinateur classique de même taille. En n'utilisant qu'une seule unité de traitement, un ordinateur quantique peut naturellement effectuer une myriade d'opérations en parallèle.
L'informatique quantique n'est pas bien adaptée aux tâches telles que le traitement de texte et le courrier électronique, mais elle est idéale pour des tâches telles que la cryptographie et la modélisation et l'indexation de très grandes bases de données.