Pierre-Emmanuel Emeriau

Nos bons vieux ordinateurs sont des machines qui interprètent une chaîne de bits 0/1.
Mais peut-on dépasser ce paradigme ? C'est le formidable défi lancé par l'informatique quantique pour résoudre des problèmes hors de portée des machines actuelles. L'information est alors encodée dans des bits quantiques pouvant superposer les états à la fois 0 et 1. Mais comprendre les raisons de l'avantage quantique n'est pas mince affaire.
J'essaie de comprendre fondamentalement pourquoi un algorithme quantique peut être plus performant. Et un candidat sérieux est appelé la contextualité.
Qu'est-ce que c'est ? Prenez le mot "règle".  Son sens peut varier en fonction du contexte. Un élève pourra demander à son voisin de classe "prête-moi ta règle" quand le 1er ministre pourrait déclarer "les règles du confinement". Attribuer un sens prédéfini au mot règle n'est donc pas possible. Mais quelle bizarrerie si ça s'appliquait aux objets du quotidien. Imaginez qu'un objet se comporte comme une tasse lorsque vous y versez de l'eau dedans et comme une fourchette lorsque vous essayez de prendre de la nourriture avec. Étrange non ? C'est pourtant possible dans le monde quantique : lorsqu'on étudie un objet quantique ses propriétés peuvent dépendre du contexte dans lequel on l'observe créant une sorte de paradoxe lorsqu'on essaie de comprendre ce qu’il se passe à notre échelle. Et moi dans tout ça ? J'essaie de comprendre si ces comportements étranges offrent un avantage pour les algorithmes quantiques.

Ecole doctorale Informatique, télécommunications et électronique

Laboratoire d'Informatique de Paris 6