Défi relevé : le classique bat le quantique

Un ordinateur classique surpasse un modèle quantique dans une simulation complexe
quantique contre classique (WNT)

Des chercheurs ont réussi à surpasser un ordinateur quantique grâce à un modèle mathématique exécuté sur un ordinateur classique. Ce défi a porté sur la simulation d’un système d’aimants en deux dimensions. En comprenant que le problème simulé présentait un phénomène de “confinement” (limitation des interactions entre particules), ils ont pu limiter l’entanglement (enchevêtrement quantique), rendant le calcul réalisable classiquement. Ce résultat éclaire les frontières, encore floues, entre les capacités des ordinateurs classiques et quantiques, et ouvre la voie à de nouveaux tests pour affiner ces limites.

Cette étude questionne profondément les capacités supposées des ordinateurs quantiques, en démontrant qu’un modèle classique, bien conçu, peut dépasser les performances d’un calcul quantique pour certains types de problèmes. En effet, l’avantage des ordinateurs quantiques repose sur leur capacité à exploiter l’entanglement (interconnexion de plusieurs qubits) et la superposition (possibilité d’être dans deux états simultanément). Cependant, dans le cas étudié, le “confinement” observé a limité l’expansion de cet enchevêtrement, rendant le problème plus accessible aux techniques classiques.

Cette démonstration s’est appuyée sur un cas de figure spécifique : un système de “magnets” confinés en deux dimensions. Lorsque ces magnets s’influencent les uns les autres dans des proportions limitées, comme ce fut le cas dans l’expérience, le modèle classique se révèle suffisant pour prédire les comportements du système. IBM, dans son expérience originale, n’avait pas pris en compte cette configuration de confinement dans son interprétation.

L’étude, en plus de repousser les frontières théoriques, ouvre aussi de nouvelles perspectives pour les algorithmes de simulation, en particulier pour les cas où l’entanglement ne croît pas de manière exponentielle. Pour la recherche, cela signifie que les ordinateurs classiques, aidés de modèles optimisés, pourraient se montrer plus compétitifs que prévu, du moins pour certains types de simulations quantiques.