Améliorer le hasard : la clé pour des ordinateurs quantiques plus puissants
Une avancée majeure dans la génération de hasard pourrait révolutionner les ordinateurs quantiques. Une équipe du California Institute of Technology a démontré que ces machines peuvent produire de l'aléatoire plus facilement qu'on ne le pensait, ouvrant la voie à des systèmes plus rapides et efficaces.
L'étude, publiée le 4 juillet 2025 dans la revue Science, remet en question les conceptions actuelles. Dirigée par Thomas Schuster, elle révèle que le mélange aléatoire des qubits - unités d'information quantique - peut être réalisé avec moins d'opérations.
Contrairement aux bits classiques (0 ou 1), les qubits existent dans des états superposés. Leur arrangement aléatoire, crucial pour l'avantage quantique, était jusqu'ici limité par la complexité opérationnelle et la fragilité des états quantiques.
L'équipe a conceptualisé une méthode innovante : diviser les qubits en blocs plus petits, générer de l'aléatoire dans chaque bloc, puis les 'coller' ensemble. Cette approche mathématiquement prouvée permet d'obtenir des configurations aléatoires sur des systèmes quantiques plus grands.
Les implications sont vastes : cryptographie renforcée, simulations complexes et nouvelles applications pratiques. Mais la recherche suggère aussi des limites fondamentales dans notre capacité à observer la nature, les systèmes quantiques masquant l'information extrêmement rapidement.
'Plusieurs propriétés physiques fondamentales pourraient être difficiles à étudier via les expériences quantiques conventionnelles', note l'équipe, soulevant des questions profondes sur la nature même de l'observation physique.
Cette découverte marque une étape clé vers des ordinateurs quantiques plus performants, tout en redéfinissant notre compréhension des limites de la connaissance scientifique.