Qu'est-ce qu'un ordinateur quantique ?

Un ordinateur classique fonctionne avec des bits, de minuscules commutateurs qui peuvent prendre la valeur 0 ou 1. Un ordinateur quantique est une machine qui utilise des qubits, pouvant être à la fois 0 et 1, ainsi que les règles de la physique quantique pour résoudre certains problèmes bien plus rapidement que n'importe quel ordinateur classique. L'idée remonte à 1982, lorsque le physicien Richard Feynman a fait valoir que la nature, étant quantique, serait mieux simulée par une machine reposant sur les mêmes règles.

Diagram of a quantum computer: a processor chip holding linked qubits, wired to four atom symbols

En termes simples

Pensez à la carte graphique d’une console de jeux. Le processeur principal lui confie la tâche qu’elle maîtrise le mieux et récupère le résultat. Un ordinateur quantique joue un rôle similaire aux côtés d’un ordinateur classique. Cette comparaison a toutefois ses limites. Une carte graphique donne la même réponse à chaque fois. Un ordinateur quantique propose quant à lui une gamme de réponses possibles ; le programme s’exécute donc des milliers de fois, et c’est le résultat qui revient le plus souvent qui est retenu.

Ce que cela change pour une entreprise

Pour la plupart des entreprises en 2026, la préparation à l’informatique quantique commence par les personnes. Les machines sont louées à l’heure via le cloud ; le premier investissement consiste donc à constituer une équipe capable de comprendre leurs capacités. Les entreprises se sont déjà lancées : selon le BCG, les dépenses des entreprises en informatique quantique ont atteint 550 millions de dollars en 2025.

Une conséquence concerne toutes les organisations, qu’elles utilisent ou non une machine. Une machine suffisamment puissante pourrait briser le chiffrement qui protège le trafic Internet, et les estimations du nombre de qubits nécessaires pour y parvenir ne cessent de baisser : 20 millions de qubits en 2019, moins d’un million en mai 2025. De nouvelles normes de chiffrement ont été publiées en août 2024, et leur mise en œuvre est un travail qui peut commencer dès maintenant.

Ce que les gens comprennent mal

On pense souvent que les ordinateurs quantiques remplaceront un jour l’ordinateur de bureau. En réalité, ils sont conçus pour une famille particulière de problèmes, tels que la simulation de molécules ou le décryptage de certains codes, et ils sont plus lents pour les tâches quotidiennes. Ces deux types de machines sont conçus pour fonctionner en parallèle.

État des lieux

Les plus grandes machines comptent plus d’un millier de qubits, mais seuls certains sont fiables : le meilleur résultat publié est de 96 qubits fiables, en janvier 2026. IBM vise 200 qubits fiables en 2029 et 2 000 en 2033. Les progrès se mesurent désormais en qubits fiables, et c’est ce chiffre qu’il faudra suivre dans les années à venir.

Termes associés

Qubit · Superposition · Intrication quantique · Mécanique quantique

Foire aux questions

Il s'agit d'une machine qui stocke les informations sous forme de qubits plutôt que de bits et qui utilise les lois de la physique quantique pour résoudre certains problèmes bien plus rapidement qu'un ordinateur classique. Un ordinateur classique prépare le travail et lit la réponse.

Oui. Ils exécutent de véritables programmes sur du matériel réel, et bon nombre d'entre eux peuvent aujourd'hui être utilisés via le cloud. Aucun n'a encore réussi à résoudre un problème métier mieux qu'un ordinateur classique, et atteindre cet objectif est le but principal des recherches actuelles.

Les plus grandes machines ont dépassé le cap des mille qubits en 2025. Le chiffre qui détermine ce qu'une machine est capable d'exécuter est le nombre de qubits fiables, et le résultat le plus élevé publié de manière indépendante est de 96, datant de janvier 2026.

Pas pour l'instant. Une machine suffisamment puissante pourrait venir à bout du chiffrement qui protège le trafic Internet, et les estimations concernant la puissance nécessaire pour y parvenir ne cessent de baisser, même si elles restent bien supérieures à ce qui existe actuellement. De nouvelles normes ont été publiées en 2024, c'est pourquoi il est conseillé aux organisations de commencer à s'y préparer dès maintenant.

Via le cloud, dans la quasi-totalité des cas. Les principales plateformes cloud proposent du matériel provenant de plusieurs fabricants, loué à l'heure, ce qui permet à une entreprise de tester des solutions sans avoir à acheter de machine.

Trois domaines présentent aujourd'hui les résultats les plus probants : la simulation de réactions chimiques et de matériaux, le décryptage de certains systèmes de chiffrement actuels et certains problèmes de recherche. La recherche explore de nombreuses autres applications, pour lesquelles les résultats ne sont pas encore disponibles.

Sources

1. Feynman, R., Simuler la physique avec des ordinateurs, International Journal of Theoretical Physics, 1982.

2. BCG, Les PDG doivent définir où la technologie quantique crée de la valeur, juin 2026 (dépenses des entreprises en 2025).

3. Gidney, C. & Ekerå, M., Comment factoriser des entiers RSA de 2048 bits en 8 heures à l’aide de 20 millions de qubits bruités, 2019 · Gidney, C., Comment factoriser des entiers RSA de 2048 bits avec moins d’un million de qubits bruités, Google Research, mai 2025.

4. NIST, FIPS 203 / 204 / 205, 13 août 2024.

5. QuEra Computing, en collaboration avec Harvard et le MIT, 96 qubits logiques à partir de 448 atomes, Nature, janvier 2026 · IBM Quantum, feuille de route de développement (200 qubits logiques en 2029, 2 000 en 2033), 2025.

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