Conférence de l'École de Physique des Houches

« 1925-2025 : De la naissance de la mécanique quantique à l’ordinateur quantique » avec Daniel Estève, CEA-Saclay, Université de Paris-Saclay, Académie des sciences.

Il y a tout juste un siècle, afin de rendre compte de phénomènes observés dans le monde microscopique des atomes et inexplicables dans le cadre de la physique connue jusqu’alors, une poignée de jeunes physiciens ont établi les bases théoriques d’une nouvelle physique, la mécanique quantique. J’expliquerai simplement les principes assez étranges de cette mécanique quantique qui a permis d’expliquer le comportement de la matière à l’échelle microscopique et notamment de tous les matériaux à la base des technologies du monde moderne. Bien que rien ne semble interdire l’existence des phénomènes quantiques à notre échelle macroscopique, le don d’ubiquité des objets quantiques ne s’y observe pourtant pas. Mais pourrait-on réaliser de véritables machines quantiques, et pour quel usage ? A la fin du siècle dernier, il a été montré qu’une machine exploitant les lois du monde quantique serait capable de réaliser certaines tâches de calcul à jamais hors de portée des ordinateurs dont nous disposons à ce jour. Ce fut le début de la course à l’ordinateur quantique. Je présenterai les premiers ordinateurs quantiques très rudimentaires réalisés au laboratoire, et décrirai l’état de l’art actuel du domaine. J’expliquerai en quoi la mise au point d’un ordinateur quantique fonctionnel reste encore un défi, et les solutions envisagées pour le résoudre.