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Équipe de Recherche en Physique de l'Information Quantique

Un physicien de l’UdeS découvre une nouvelle application à l’ordinateur quantique

Un algorithme quantique pour simuler les matériaux

Un physicien de l’UdeS découvre une nouvelle application à l’ordinateur quantique



2009-04-03
Pierre Masse
Une découverte d’un professeur de la Faculté des sciences de l’Université de Sherbrooke ouvre de nouvelles applications à l’ordinateur quantique. Un programme d’informatique quantique permettra de simuler le fonctionnement quantique des matériaux, selon un article publié aujourd’hui dans Physical Review Letters, la principale revue internationale en physique. Jusqu’à présent, les spécialistes de l’informatique quantique ont démontré qu’on pourrait surtout utiliser le futur ordinateur quantique en cryptographie, domaine essentiel à la sûreté des informations communiquées par Internet par exemple. Les travaux de David Poulin, professeur au Département de physique de l’Université de Sherbrooke, et Pawel Wocjan de l’University of Central Florida ouvrent maintenant la porte à l’utilisation de l’ordinateur quantique pour prédire le fonctionnement de nouveaux matériaux grâce à la découverte d’un algorithme quantique. « Notre algorithme est une sorte de programme qui permet de trouver l’état fondamental d’un système, nécessaire à la prédiction du comportement quantique d’un matériau par simulation numérique », précise le professeur David Poulin. Le comportement quantique se manifeste à l’échelle de l’infiniment petit et pour certaines propriétés du rayonnement électromagnétique. Ces simulations sur un ordinateur quantique pourraient notamment permettre d’étudier le comportement de molécules prometteuses pour la mise au point de nouveaux médicaments. « Cet algorithme pourra servir à étudier n’importe quel système où la mécanique quantique joue un rôle. Ultimement, l’ordinateur quantique pourra reproduire tout ce qui existe dans la nature », renchérit le physicien. Les auteurs de cette découverte réfutent par la même occasion une orientation adoptée par la majorité des scientifiques dans le domaine. « La plupart des chercheurs pensaient savoir comment réaliser ces calculs en combinant deux algorithmes existants. Nous avons montré que cette approche folklorique ne pouvait pas fonctionner et trouvé une solution élégante et assez simple au problème », affirme le professeur Poulin.  La découverte de nouvelles applications pour l’ordinateur quantique renforcera la motivation des chercheurs dans le domaine croit le spécialiste.  « Nos travaux contribuent à répondre à la question : que fera-t-on le jour où on aura enfin un véritable ordinateur quantique? »

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