Au-delà des bits
Aujourd'hui, les systèmes de traitement de l'information existants utilisent des quantités telles que des charges, des tensions ou des courants dans des dispositifs électroniques qui fonctionnent dans le cadre de la physique classique. Plus précisément, les ordinateurs conventionnels effectuent des calculs sur des unités d'information appelées bits, qui peuvent prendre les valeurs 0 ou 1. De son côté, le traitement quantique de l'information prévoit de recourir aux lois de la physique quantique. Un certain nombre de technologies font actuellement l'objet d'études de pertinence pour mettre en œuvre un ordinateur quantique qui utiliserait des bits quantiques, représentant à la fois les valeurs 0 et 1 simultanément. La recherche sur le traitement quantique de l'information nécessitant un haut niveau d'interdisciplinarité, des efforts conjoints ont mené à la création d'un consortium d'une grande diversité réunissant les 15 partenaires du projet QUPRODIS. Pour un ordinateur quantique, le fonctionnement de base des portails sera assuré par des opérations logiques sur des bits quantiques individuels et des interactions à cohérence contrôlée entre deux bits quantiques. Le projet QUPRODIS, totalement théorique, s'est concentré sur le traitement et la transmission d'informations par des systèmes contrôlables et distribués (atomes et molécules), exploitant les opérations de mécanique quantique et de nouveaux algorithmes quantiques. Dès le début du projet, de nouvelles idées ont émergé concernant la cohérence et l'intrication quantiques, même si ce travail théorique peut rester relativement lointain de la réalisation expérimentale des idées développées. Les corrélations secrètes constituent déjà une ressource importante en cryptographie classique, où l'émetteur et le récepteur disposent de livres de code identiques dont le contenu n'est connu que d'eux-mêmes. L'intrication, en tant que nouvelle forme de telles corrélations secrètes, constituera une ressource clé dans les scénarios de communications entre laboratoires distants. Le transfert de concepts de la théorie de l'information quantique vers d'autres domaines de physique théorique tels que la physique de la matière condensée ou la théorie quantique des champs s'est également révélé fructueux. Les recherches menées dans le cadre du projet QUPRODIS ont incontestablement constitué un travail de pointe dans plusieurs domaines théoriques et serviront de référence pour de possibles applications dans le futur.
