Computación cuántica, perspectivas de futuro

La conférence, donnée par Álvaro Martín Alhambra, chercheur à l’Institut de Physique Théorique (IFT), s’inscrit dans la Semaine de la Science du CSIC. Elle célèbre le centenaire de la mécanique quantique, notamment les travaux de Heisenberg et Schrödinger. L’orateur introduit les concepts fondamentaux : principe d’incertitude, fonction d’onde, superposition, illustrés par le chat de Schrödinger. Il explique que la physique quantique a révolutionné la science et la technologie au XXe siècle (transistors, lasers), mais que ces technologies n’exploitent qu’une partie de la théorie. La computation quantique, proposée par Feynman en 1981, vise à utiliser directement les lois quantiques pour simuler des systèmes quantiques, dont la complexité croît exponentiellement avec la taille. La présentation détaille le concept de qubit, représenté sur la sphère de Bloch, et les portes logiques quantiques. Les algorithmes quantiques promettent des avancées en simulation, factorisation (algorithme de Shor), recherche (algorithme de Grover) et optimisation. Les défis actuels incluent la correction d’erreurs et la décohérence. L’orateur conclut sur les perspectives à moyen et long terme, soulignant que la computation quantique est à un point de bascule, avec des applications potentielles en chimie, matériaux, cryptographie et intelligence artificielle.