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Au-delà du classique : comprendre l'informatique quantique

Guide de l'informatique quantique et de ses différences avec l'informatique classique

Infographie sur l'informatique quantique

Depuis des décennies, les ordinateurs classiques constituent le fondement du progrès technologique, s'appuyant sur des bits binaires (0 ou 1) pour traiter les données. Si cette logique est à la base de l'informatique moderne, certains problèmes particulièrement complexes restent toutefois trop coûteux à résoudre sur le plan informatique.

Pasqal est une entreprise spécialisée dans l'informatique quantique qui développe des processeurs quantiques à atomes neutres conçus pour s'adapter à des applications industrielles. L'entreprise se concentre sur l'intégration de l'informatique quantique dans cloud de calcul haute performance (HPC) et cloud afin de répondre aux nouveaux cas d'utilisation dans les domaines de l'optimisation, de la simulation et des charges de travail ciblées liées à l'IA. En s'appuyant sur les principes de la mécanique quantique, nous concevons des systèmes capables de traiter l'information différemment, afin d'apporter des solutions pour les réseaux complexes, les matériaux avancés et les réseaux énergétiques.

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La physique de l'informatique

Le qubit

Les bits classiques peuvent prendre deux états binaires : 0 ou 1. Un bit quantique, ou qubit, intègre des propriétés issues de la physique quantique — la superposition et l'intrication — qui permettent un traitement multidimensionnel des données.

Si un bit classique était une porte, il serait soit complètement ouvert, soit complètement fermé. Il ne peut pas être partiellement ouvert.

Un bit quantique, ou qubit, la version quantique du bit, présente des propriétés fascinantes qui vont au-delà de la physique classique : la superposition et l'intrication.

Superposition

Les qubits peuvent exister sous la forme d'une combinaison linéaire d'états. Cela permet aux processeurs quantiques d'évaluer simultanément un large éventail de possibilités. Lors de la mesure, le qubit se stabilise dans un état définitif, fournissant ainsi le résultat du calcul.

Si un qubit était une porte, il existerait dans un état entre ouvert et fermé. Il n'est pas simplement à mi-chemin - il est dans les deux états simultanément jusqu'à ce que vous le regardiez !

Cependant, la mesure d'un qubit le force à "s'effondrer" à partir d'une superposition d'états vers 0 ou 1, ce qui nous donne un résultat spécifique. Comprendre la mesure et l'effondrement dans l'informatique quantique est essentiel pour concevoir des algorithmes quantiques et des techniques de correction d'erreur efficaces.

Enchevêtrement

L'intrication relie les qubits de telle sorte que l'état de l'un est intrinsèquement lié à celui d'un autre. Cela permet aux systèmes quantiques de modéliser des variables complexes et fortement corrélées — telles que les interactions moléculaires ou les portefeuilles de risques financiers — de manière plus naturelle que les architectures classiques.

Imaginez deux portes quantiques reliées de manière invisible. L'observation de l'une détermine instantanément l'état de l'autre, quelle que soit la distance. Si l'une est ouverte, l'autre est fermée.

La mesure d'un qubit intriqué révèle instantanément des informations sur ses partenaires, démontrant des corrélations non locales qui remettent en question les intuitions classiques sur l'information et la causalité.

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Impact sur l'industrie

L'architecture analogique et digitale de Pasqal est conçue pour exploiter ces propriétés afin d'améliorer les performances du calcul haute performance (HPC) classique.

Exploration à grande échelle des paramètres

Évaluer simultanément plusieurs variables systémiques par superposition.

Modélisation des corrélations complexes :

Cartographier les relations complexes au sein d'un réseau à l'aide de l'intrication des qubits.

Accélération ciblée :

Conçu pour offrir un avantage informatique par rapport aux systèmes classiques dans le cadre de tâches spécifiques de simulation et d'optimisation à forte valeur ajoutée.

Notre technologie

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