J'ai peur qu'on s'approche de la limite de la vulgarisation (et l'informatique quantique n'est pas mon domaine de prédilection), mais essayons.
La différence fondamentale entre mécanique quantique et mécanique classique, c'est que les n q-bits n'ont pas 2n états (ce qui est le cas avec la mécanique classique) mais vivent dans un espace vectoriel de dimension 2n. En terme moins mathématiques, le système quantique vit dans une superposition de tous les états classiques possibles. À chaque état classique est associé une amplitude de probabilité quantique. L'état du système quantique, aussi appelé fonction d'onde, correspond à la collection de ces amplitudes quantiques associés à chaque état.
L'interprétation de cette amplitude de probabilité complexe est que le carré du module de l'amplitude de probabilité associé à un état classique correspond à la probabilité que le système se trouve dans cette état classique une fois mesuré. De fait, une mesure en mécanique quantique correspond à la projection d'une fonction d'onde quantique sur un état classique.
Cependant, le fait que l'amplitude de probabilité est complexe est d'une importance primordiale puisqu'elle permet aux différents états d'interférer entre eux. Le but d'un ordinateur quantique va donc généralement de partir d'un état quantique facile à préparer puis d'appliquer une opération quantique qui va faire interférer de façon destructive presque tous les états classiques superposés sauf quelques états potentiellement intéressant. Pour l'algorithme de Schor, on utilise par exemple une transformée de Fourier quantique qui va exploiter le fait qu'une fonction presque périodique se comporte très différemment d'une fonction non-périodique sous l'action d'une transformée de Fourier. Une fois cette transformation effectuée, on réalise une mesure de l'état quantique obtenu (le comment de cette mesure est un "détail" expérimental que j'ai pas en tête directement). Avec cette mesure, on repasse dans le monde macroscopique où on aura mesuré un état classique parmi tous les états possibles. À partir de là, il faut généralement faire de la correction du résultat obtenu à partir du calculateur quantique: vérifier qu'on a bien récupéré un des états quantiques intéressant et pas un de ceux que l'on voulait éliminer, et si tel n'est pas le cas, relancer la partie quantique de l'algorithme.
[^] # Re: Je ne comprends toujours pas comment ça fonctionne
Posté par octachron . En réponse au journal [Quantique] La ligne des 49 qubits. Évalué à 7.
J'ai peur qu'on s'approche de la limite de la vulgarisation (et l'informatique quantique n'est pas mon domaine de prédilection), mais essayons.
La différence fondamentale entre mécanique quantique et mécanique classique, c'est que les n q-bits n'ont pas 2n états (ce qui est le cas avec la mécanique classique) mais vivent dans un espace vectoriel de dimension 2n. En terme moins mathématiques, le système quantique vit dans une superposition de tous les états classiques possibles. À chaque état classique est associé une amplitude de probabilité quantique. L'état du système quantique, aussi appelé fonction d'onde, correspond à la collection de ces amplitudes quantiques associés à chaque état.
L'interprétation de cette amplitude de probabilité complexe est que le carré du module de l'amplitude de probabilité associé à un état classique correspond à la probabilité que le système se trouve dans cette état classique une fois mesuré. De fait, une mesure en mécanique quantique correspond à la projection d'une fonction d'onde quantique sur un état classique.
Cependant, le fait que l'amplitude de probabilité est complexe est d'une importance primordiale puisqu'elle permet aux différents états d'interférer entre eux. Le but d'un ordinateur quantique va donc généralement de partir d'un état quantique facile à préparer puis d'appliquer une opération quantique qui va faire interférer de façon destructive presque tous les états classiques superposés sauf quelques états potentiellement intéressant. Pour l'algorithme de Schor, on utilise par exemple une transformée de Fourier quantique qui va exploiter le fait qu'une fonction presque périodique se comporte très différemment d'une fonction non-périodique sous l'action d'une transformée de Fourier. Une fois cette transformation effectuée, on réalise une mesure de l'état quantique obtenu (le comment de cette mesure est un "détail" expérimental que j'ai pas en tête directement). Avec cette mesure, on repasse dans le monde macroscopique où on aura mesuré un état classique parmi tous les états possibles. À partir de là, il faut généralement faire de la correction du résultat obtenu à partir du calculateur quantique: vérifier qu'on a bien récupéré un des états quantiques intéressant et pas un de ceux que l'on voulait éliminer, et si tel n'est pas le cas, relancer la partie quantique de l'algorithme.