Apprenez à construire un ordinateur quantique sans devenir fou

2017 a été une belle année pour l’informatique quantique. Au cours des douze derniers mois, les chercheurs ont créé un cristal temporel qui servira un jour d’horloge interne à un ordinateur quantique, trouvé le moyen de prédire les états futurs d’un système quantique, envoyé le premier noeud de l’Internet quantique dans l’espace, fabriqué un simulateur quantique de 53 qubit et produit les plans de ce qui deviendra peut-être le premier ordinateur quantique à grande échelle.

Tout cela est formidable mais n’explique pas comment les ordinateurs quantiques fonctionnent. Dans bien des cas, les ordinateurs quantiques sont des machines bardées de lasers, de miroirs, de chambres à vide et des faisceaux de particules. De l’extérieur, ces engins extrêmement complexes ressemblent souvent à ça :

L’aspect seul de cette chose rutilant suffit à donner quelques sueurs froides. Heureusement, le développeur polonais Piotr Migdal est là pour nous aider. L’année dernière, Migdal a dévoilé un version beta de The Quantum Game, un jeu conçu pour familiariser les internautes avec les raffinements de l’informatique quantique.

The Quantum Game, qui s’inspire d’autres jeux de machine-building comme The Incredible Machine et Chromatron, The Quantum Game est assez simple pour être jouable immédiatement mais assez exigeant pour retenir l’attention.

Les joueurs sont mis face à une grille sur laquelle ils doivent placer des composants variés : miroirs simples et semi-réfléchissants, sources de photons, chambres à vide… Le but : créer un ordinateur quantique virtuel, évidemment. Il y a des dizaines de “niveaux” à finir. À chaque fois, vous devrez arranger les composants pour que votre engin quantique parvienne à détecter les photons dans des conditions variées.

Le site officiel de The Quantum Game affirme que le jeu est une “simulation réelle de la mécanique quantique.” Cela signifie qu’il peut nous apprendre beaucoup de choses sur la physique quantique en nous permettant de reproduire des expériences célèbres comme le problème d’Elitzur-Vaidman. Cette expérience de pensée permet de savoir si une bombe est active sans la faire exploser, les chercheurs en physique quantique l’ont prouvé.

Google va vraisemblablement dévoiler un ordinateur quantique dans les semaines à venir. Les observateurs s’attendent à ce que cette machine atteigne la “suprématie quantique”, c’est-à-dire qu’elle soit capable de boucler des calculs inaccessibles aux superordinateurs les plus avancés de notre époque. Grâce à The Quantum Game, vous saurez à peu près comment tout cela est possible – à défaut de pouvoir le reproduire chez vous.

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