Les pionniers de la technologie quantique remportent le prix Nobel de physique


Trois scientifiques ont remporté le prix Nobel de physique 2022 pour avoir jeté les bases de l’informatique quantique. Alain Aspect, de l’Université de Paris-Saclay en France, John Clauser de JF Clauser & Associates aux États-Unis et Anton Zeilinger de l’Université de Vienne, en Autriche, se partagent le prix de cette année pour leurs expériences pionnières menées entre le milieu des années 1970 et la fin années 1990.

Le trio a trouvé des moyens d’étudier et de contrôler les particules qui sont dans des états intriqués quantiques. Les particules intriquées partagent des informations même si elles sont trop éloignées pour s’affecter. Cet état partagé signifie que chaque particule ne peut pas être décrite indépendamment de l’autre, et dès que l’état d’une particule est mesuré, l’autre peut être déterminé sans autre mesure.

Les expériences d’Aspect, Clauser et Zeilinger ont prouvé que l’intrication est basée sur l’indétermination de la mécanique quantique, plutôt que sur un ensemble de variables cachées que les particules transportent avec elles. Leurs travaux ont établi le domaine de l’information quantique et ont des applications pratiques dans le calcul quantique et le cryptage quantique. L’intrication est probablement nécessaire pour que l’informatique quantique soit exponentiellement plus rapide que le calcul classique.

Les ordinateurs quantiques ont été salués comme une percée pour la simulation de systèmes chimiques. Leur nature quantique représente la façon dont les atomes et les molécules interagissent bien mieux que les signaux électroniques d’un ordinateur classique. Les premiers ordinateurs quantiques commerciaux sont apparus il y a quelques années à peine, les chimistes étant parmi les premiers à les adopter pour leurs calculs.

Jusqu’à présent, les simulations quantiques se sont limitées à des systèmes tels que les molécules d’hydrogène et les hydrures de lithium et de béryllium. Mais les chimistes attendent avec impatience des ordinateurs quantiques qui ont plus de qubits et sont moins sujets aux erreurs – ils pourraient simuler les interactions de molécules importantes comme l’eau et l’ammoniac.

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