Semblables aux solutions de plate-forme en tant que service, les services d’informatique en nuage quantique fonctionnent en connectant directement les utilisateurs aux processeurs, émulateurs et simulateurs quantiques.
Les ordinateurs quantiques physiques sont très complexes, ce qui fait de l’accès basé sur le cloud une configuration idéale pour ceux qui ont besoin d’exploiter la puissance de l’informatique quantique sans acheter leur propre machine.
Selon IBM, ses systèmes matériels quantiques ont à peu près la taille d’une voiture moyenne — principalement composé de systèmes de refroidissement pour garantir que le processeur supraconducteur reste à la température de fonctionnement idéale ultra-froide.
Les systèmes matériels quantiques sont constitués de superfluides qui fonctionnent pour super-refroidir le système; les supraconducteurs, qui forment une jonction Josephson pour transporter les charges par effet tunnel quantique ; et des qubits facilitant le contrôle du comportement et le relais d’informations.
Les qubits peuvent remplir une fonction importante appelée superposition, qui leur permet de placer les informations quantiques qu’ils détiennent dans un état de superposition ou une combinaison de toutes les configurations possibles des qubits. Ce phénomène permet la création d’espaces de calcul multidimensionnels, facilitant la résolution de problèmes complexes.
Une autre chose qu’il faut comprendre lorsqu’on parle d’informatique quantique est le concept d’intrication — un effet mécanique quantique. L’intrication fait référence aux corrélations entre le comportement de deux choses distinctes. Dans le contexte de l’intrication quantique, à mesure que les qubits s’enchevêtrent, ils provoquent des modifications d’autres qubits, permettant au système de trouver des solutions plus rapidement que les ordinateurs conventionnels.
Contrairement à la croyance répandue mais erronée selon laquelle l’informatique quantique peut résoudre des problèmes complexes en essayant toutes les configurations possibles d’un problème en parallèle, les ordinateurs quantiques tirent parti de l’intrication des qubits pour explorer les probabilités. Ensuite, ils exécutent un algorithme pour augmenter les chances de trouver la meilleure réponse possible.