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L’algorithme de Peter Shor inventé en 1994 et qui permet de factoriser rapidement des nombres entiers secoue le monde de la sécurité informatique depuis au moins une bonne quinzaine d’années. En effet, il permet en théorie de casser les codes de nombre de systèmes de cryptographie à clés publiques qui sont couramment utilisés sur Internet.
Alors qu’il est loin d’être opérationnel à grande échelle du fait de l’absence d’ordinateurs quantiques universels avec un très grand nombre de qubits logiques, les services de contre-espionnage, de renseignement et les entreprises s’en inquiètent sérieusement lorsqu’ils sont au courant de la menace. Elle pèse même sur une partie du fonctionnement du Bitcoin et de la BlockChain !
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Après les ordinateurs quantiques supraconducteurs, adiabatiques et universels, qui constituent l’essentiel de l’offre commerciale d’aujourd’hui, faisons maintenant le tour des autres technologies d’ordinateurs quantiques qui, si elles ne sont pas encore commercialement disponibles, pourraient être cependant prometteuses. Tout du moins, selon les cas.
Seront ici couvertes les technologies CMOS à spins d’électrons, les cavités de diamants, les ions piégés, l’optique linéaire et le topologique. Je ne couvre pas dans le détail les autres technologies existantes qui n’ont pas l’air de sortir des laboratoires, comme celles qui utilisent des atomes froids pour réaliser des qubits.
CMOS – spin d’électrons / quantum dots
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Après avoir décrit l’offre de D-Wave, passons à celle des ordinateurs quantiques supraconducteurs à portes quantiques universelles. En effet, d’un point de vue physique, les ordinateurs adiabatiques de D-Wave et ceux de cette partie sont assez voisins, utilisant des variantes de l’effet Josephson dans des circuits supraconducteurs. La programmation et les capacités ne sont par contre pas du tout les mêmes.
Supraconducteurs universels
Les supraconducteurs occupent pour l’instant la voie royale de l’ordinateur quantique, étant exploités à la fois par D-Wave avec ses ordinateurs adiabatiques et par IBM, Google, Intel et Rigetti sans compter le CEA français qui planche dessus et est même à l’origine d’une bonne part des technologies de ce domaine.
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