Gordon  Moore  nous  a  promis  en  1965  un  doublement  de la puissance de calcul tous les  2  ans.  Sa  loi,  si  bien  vérifiée  pendant  des  décennies,  s’essouffle aujourd’hui. Pourquoi ? Notamment parce que la miniaturisation des transistors  a  atteint  l’échelle  nanométrique  (10^{-9}  mètre).  Et  en dessous de cette taille, des effets   quantiques   viennent   perturber  le  fonctionnement  des   transistors.   Il   devient   compliqué  de  miniaturiser  encore plus.

Par ailleurs, certaines propriétés  des  matériaux,  certaines  réactions  chimiques  et  biologiques  s’expliquent mal si on ne tient pas compte des effets quantiques  qui  gouvernent les interactions de la matière à l’échelle atomique. Ces propriétés  quantiques  rendent  la  simulation  numérique  de  ces  matériaux  et  réactions  tellement  longue,  qu’elle  est  en  pratique impossible.

La  mécanique  quantique  serait  donc  un  adversaire  de  l’informatique   ?   C’est   une   question  de  point  de  vue.  Dans les années 1980, Richard Feynman  part  du  constat  de  la difficile simulation d’effets quantiques par un ordinateur classique et  renverse  le  problème : pourquoi ne pas utiliser les propriétés quantiques de  la  matière pour réaliser des calculs ?

L’idée  de  l’ordinateur  quantique  est  née.  Une  quarantaine d’années d’intenses recherches  et  développement  plus  tard,  nous  savons  bien  mieux caractériser les tâches pour  lesquelles  l’ordinateur  quantique  apporte  un  avantage. Et les premiers ordinateurs quantiques voient leur nombre  de  qubits  doubler à  intervalles de temps régulier. La loi de Moore a-t-elle trouvé son successeur ? C’est ce qu’on vous propose de découvrir dans ce livre blanc.

Bonne lecture !