Comment corriger les erreurs… sans détruire l’information quantique ?

Dans l'épisode précédent... Nous avons découvert que les qubits sont extrêmement fragiles. La moindre perturbation peut provoquer une erreur. Mais alors... Pourquoi ne pas simplement vérifier régulièrement si un qubit est correct ? Le problème... C'est que mesurer un qubit modifie son état.

Contrairement à un bit classique... Que l'on peut lire autant de fois que l'on veut... Un qubit perd sa superposition lorsqu'il est mesuré. Autrement dit... Le simple fait de regarder peut détruire l'information que l'on cherche à protéger. Alors... Comment font les chercheurs ? Ils ont imaginé une solution étonnante.

Au lieu de stocker une information dans un seul qubit... Ils la répartissent sur plusieurs qubits physiques. Ces qubits travaillent ensemble. Ils sont liés de façon à révéler qu'une erreur est apparue... Sans révéler directement quelle était l'information quantique. C'est un peu comme un groupe de personnes portant ensemble une immense vitre.

Si l'une d'elles trébuche... Les autres le sentent immédiatement. Ils savent qu'il y a un problème. Mais la vitre reste intacte. En informatique quantique... Ce principe permet de détecter et de corriger certaines erreurs... Sans avoir besoin de "regarder" directement le contenu du qubit. C'est précisément ce qui permet de construire des qubits logiques.

Un qubit logique n'est donc pas un nouveau type de qubit. C'est un qubit virtuel, créé grâce à la coopération de plusieurs qubits physiques. Cette approche demande énormément de ressources. Pour obtenir un seul qubit logique vraiment fiable... Il faut souvent mobiliser de nombreux qubits physiques.

C'est l'une des raisons pour lesquelles les ordinateurs quantiques actuels restent encore relativement modestes. Mais chaque progrès rapproche les chercheurs d'une machine capable d'effectuer des calculs très longs... Sans que les erreurs ne s'accumulent. Alors... Combien de qubits physiques faut-il réellement...

Pour fabriquer un seul qubit logique ? C'est ce que nous découvrirons dans le prochain épisode. 🚁 Vous découvrez Le Coin des Curieux ? Montez à bord et retrouvez l’ensemble du parcours dans notre Sommaire vivant Curiosity First, learning together.