Imaginez une pièce de monnaie tournant sur une table. Tant qu’elle tourne, elle n’est ni face ni pile. Lorsqu’elle tombe, elle atterrit sur l’une des deux faces. Cette image a toutefois ses limites. Une pièce en rotation a déjà une face tournée vers le haut ; c’est simplement que nous ne pouvons pas la voir. Un qubit ne cache aucune réponse. Le résultat n’est déterminé qu’au moment où il est lu.
Les qubits sont fragiles : la moindre perturbation leur fait perdre leurs informations. Pour obtenir un qubit fiable, il faut en combiner plusieurs, parfois des centaines. Ainsi, lorsqu’une entreprise annonce un ordinateur doté de 1 000 qubits, demandez-lui combien d’entre eux sont fiables. La réponse est toujours bien inférieure.
Cela a une incidence sur la sécurité des données. En 2019, les experts estimaient qu’il faudrait 20 millions de qubits pour venir à bout du chiffrement protégeant une grande partie d’Internet. En 2025, cette estimation est passée sous la barre du million.
Un ordinateur quantique ne teste pas toutes les réponses possibles en même temps. Il fonctionne en faisant disparaître les mauvaises réponses pour que la bonne apparaisse. C’est pourquoi il n’est plus rapide que pour certains problèmes.
Les machines les plus avancées disposent désormais de centaines, voire de milliers de qubits, mais le nombre de qubits fiables est bien moindre. IBM vise à atteindre 200 qubits fiables d’ici 2029. La question n’est plus de savoir combien de qubits possède une machine, mais combien elle peut considérer comme fiables.
Superposition · Intrication quantique · Ordinateur quantique · Mécanique quantique
C'est la version quantique du bit. Un bit vaut soit 0, soit 1. Un qubit peut prendre les deux valeurs pendant l'exécution d'un calcul, et devient soit 0, soit 1 lorsqu'il est lu.
Lorsque l'on effectue une lecture sur un qubit, on obtient exactement un bit : un 0 ou un 1. Avant la lecture, sa description nécessite plusieurs nombres, mais on ne peut jamais en extraire plus d'un bit.
Pas nécessairement. Un qubit peut être un atome, une particule de lumière ou un minuscule circuit électrique refroidi à une température proche du zéro absolu. Aucune technologie ne s'est encore imposée comme la norme.
Un qubit physique est un composant matériel unique, susceptible de générer des erreurs. Un qubit logique est un qubit fiable obtenu en combinant plusieurs qubits physiques. Les capacités réelles d'un ordinateur quantique dépendent de ses qubits logiques.
Tout dépend de leur qualité. Cinquante qubits parfaits permettraient d'effectuer des calculs que les ordinateurs classiques ont du mal à simuler. Cinquante qubits fragiles, comme ceux qui sont construits aujourd’hui, ne permettent pas encore de résoudre le moindre problème concret dans le monde des affaires. C’est pourquoi le nombre de qubits à lui seul ne veut pas dire grand-chose.
Tout contact avec le monde extérieur, tel que la chaleur, les vibrations ou la lumière parasite, peut perturber un qubit et effacer l'information qu'il contient. Les physiciens appellent ce phénomène « décohérence ». Selon la technologie utilisée, un qubit conserve son information pendant une durée pouvant aller d'un millionième de seconde à quelques minutes.
1. 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.
2. Gidney, C., Comment factoriser des entiers RSA de 2048 bits avec moins d’un million de qubits bruités, Google Research, mai 2025.
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