La manipulation d'atomes neutres par la lumière est au cœur d'innombrables découvertes scientifiques dans le domaine de la physique quantique au cours des trois dernières décennies. Le niveau de contrôle qui a été atteint au niveau de la particule unique dans des réseaux de pièges optiques, tout en préservant les propriétés fondamentales de la matière quantique (cohérence, intrication, superposition), fait de ces technologies des candidats de choix pour mettre en œuvre des paradigmes de calcul révolutionnaires. Dans cet article, nous passons en revue les principales caractéristiques de ces dispositifs, depuis les atomes/qubits jusqu'aux interfaces d'application, et proposons une classification d'une grande variété de tâches qui peuvent déjà être traitées de manière efficace sur le plan du calcul dans l'ère quantique bruyante à échelle intermédiaire[1] dans laquelle nous nous trouvons. Nous illustrons comment des applications allant des défis d'optimisation à la simulation de systèmes quantiques peuvent être explorées soit au niveau numérique (programmation de circuits à base de portes), soit au niveau analogique (programmation de séquences hamiltoniennes). Nous démontrons l'extensibilité intrinsèque des processeurs quantiques à atomes neutres dans la gamme des 100 à 1 000 qubits et présentons les perspectives de l'informatique quantique universelle tolérante aux fautes et des applications au-delà de l'informatique quantique.
