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Depuis l’émergence de l’idée d’un ordinateur quantique en 1982, des recherches sur le sujet n’ont cessé de se développer, marquant des progrès significatifs ces dernières années. A tel point que les Nations Unis (ONU) ont proclamé 2025 comme Année Internationale de la quantique. Lte magazine, support de veille sur les nouvelles technologies de télécommunications et sur leurs régulations, salue la proclamation de l’année internationale des sciences et technologies quantiques par l’ONU et se propose de consacrer, à ce sujet, le dossier de ce 56^ème numéro de Lte magazine.

Si les ordinateurs classiques, dont nous nous servons, utilisent les « bits » qui ne peuvent prendre que deux valeurs, les ordinateurs quantiques se basent sur une technologie complètement différente puisqu’ils utilisent des qubits, qui peuvent se trouver dans une superposition d’états. A la superposition des états, qui permet d’effectuer simultanément un nombre très important de calculs, s’ajoute le concept de l’intrication. En effet, deux particules peuvent être intriquées de telle sorte que l’état de l’une soit dépendant de celui de l’autre, quelle que soit la distance qui les sépare. Cette propriété unique permet aux ordinateurs quantiques de créer des corrélations complexes entre les qubits, rendant ainsi possibles des calculs puissants et rapides. L’intrication entre particules, comme les photons sur de grandes distances, a de profondes implications pour le traitement de l’information quantique et la communication. Elle agit, pour le moment, dans la mise en œuvre de protocoles de cryptographie sécurisés et assure dès lors la confidentialité des informations. Mais l’avenir de cette intrication est prometteur puisqu’il permettra, dans un futur proche, le traitement et la transmission efficaces des informations. Et on peut imaginer que ces particules, dans un horizon ultérieur, viendraient remplacer les fréquences dans nos télécommunications actuelles. Comprendre et exploiter le pouvoir de l’intrication est essentiel pour libérer tout le potentiel des technologies quantiques.

Les qubits en état de superposition et d’intrication interagissent par des phénomènes d’interférence qui, employées par les ordinateurs quantiques, peuvent renforcer certaines probabilités de résultats et en diminuer d’autres, optimisant ainsi les calculs. Cela permet de résoudre des problèmes considérés comme insolubles pour les ordinateurs classiques qui se basent sur l’algèbre de Boole. Un ordinateur quantique, lui, fonctionne avec des portes logiques quantiques, des systèmes d’exploitation quantiques et des algorithmes quantiques, qui sont porteurs d’un potentiel riche et varié de domaines d’applications. Un ordinateur quantique est capable de modéliser efficacement des interactions moléculaires, accélérant ainsi la recherche et l’innovation, par exemple, la simulation moléculaire, essentielle pour le développement de nouveaux médicaments. Cependant, pour rendre plus opérationnels les ordinateurs quantiques, plusieurs défis sont à surmonter. Les qubits doivent être maintenus à des conditions physiques suffisantes pour éviter la décohérence, c’est-à-dire un état où ils perdent leurs propriétés quantiques. De plus, la correction d’erreurs reste un domaine de recherche crucial pour rendre ces machines fiables et pratiques à grande échelle. Plusieurs grandes entreprises travaillent sans relâche pour surmonter ces obstacles engageant plusieurs milliards d’euros d’investissement chaque année dans les pays industrialisés et puissants économiquement comme la Chine, les Etats-Unis ou les pays européens. Bientôt et exclusivement en service dans le domaine de la recherche, les ordinateurs quantiques ne seront pas prêts pour remplacer, prochainement, nos ordinateurs classiques. Le seul point préoccupant aujourd’hui est la capacité des ordinateurs quantiques à déchiffrer n’importe quel cryptage utilisé dans nos activités quotidiennes tels que les codes RSA (nommés par les initiales de noms des trois inventeurs : Rivest, Shamir et Adelman) utilisés par les banques, les Bits coin ou autres instances où les chiffrements, y compris les clés privées, exigent une signature électronique. Surtout à un moment où on prévoit d’utiliser les ordinateurs quantiques via le cloud.

Pour traiter ce dossier de l’informatique quantique, nous vous proposons un entretien et trois articles.  L’entretien avec M. Daoud Mohammed professeur et expert en physique quantique. Les trois articles traiteront :

• L’Histoire et évolution de la physique quantique par Ahmed Khaouja

• Où on en est avec l’ordinateur quantique par Valentin Macheret expert en informatique quantique

• Impacts de la quantique sur l’espace par Dr. Riffi Temsamani M. S. Spécialiste en droit et politique de l’Espace.

Dans la tribune libre, nous vous proposons un article Ata-Ilah Khaouja « fréquentation humaine et fréquence diabolique ».

Et bien évidemment d’autres informations enrichissantes du domaine de l’Espace sont abordées dans les rubriques (évènements, médiathèque…).

Par Ahmed Khaouja expert de l’UIT