L’intrication et la superposition sont deux des principaux piliers de la mécanique quantique, et elles sont en effet contre-intuitives selon notre expérience quotidienne. Pour répondre à vos questions concernant les ordinateurs quantiques, voici une explication simplifiée :

Sous quelle forme arrive l’input sur un atome ou un photon?
L’input est généralement introduit sous forme de qubits, qui sont les unités fondamentales de l’informatique quantique. Un qubit peut être représenté par un atome, un photon, ou d’autres particules subatomiques. L’état du qubit est préparé en utilisant des techniques spécifiques, comme des impulsions laser pour les atomes ou les ions.

Sous quelle forme arrive l’ensemble des inputs (données et “programme” ou conformation initiale)?
L’ensemble des inputs est introduit sous forme de superpositions de qubits. Chaque qubit peut être dans une superposition de ses deux états de base. Lorsque plusieurs qubits sont intriqués, ils forment un système quantique complexe qui peut représenter une grande quantité d’informations simultanément.

Quelle forme a l’output élémentaire?
L’output élémentaire d’une opération quantique est également un état de qubit (ou un ensemble de qubits). Cependant, lorsqu’on mesure un qubit qui est en superposition, il « s’effondre » dans l’un de ses états de base, donnant soit un 0 soit un 1 comme résultat.

Sous quelle forme l’ensemble des outputs?
Après avoir effectué des opérations sur les qubits, l’ensemble des outputs est une combinaison de plusieurs états possibles. En mesurant les qubits, on obtient un ensemble spécifique de résultats (0s et 1s). Cependant, en raison de la nature probabiliste de la mécanique quantique, exécuter à nouveau le même programme quantique pourrait donner un résultat légèrement différent.

Je pense que la mécanique quantique ne donne pas d’informations « déterministes » comme l’informatique classique. Les résultats sont probabilistes, mais grâce à des techniques spécifiques et des algorithmes quantiques, il est possible d’utiliser cette probabilistique à notre avantage pour résoudre certains problèmes beaucoup plus rapidement qu’avec des ordinateurs classiques.

Enfin, il aussi savoir que les ordinateurs quantiques en sont encore à leurs débuts. De nombreuses recherches sont en cours pour améliorer leur précision, leur efficacité et pour découvrir de nouvelles applications potentielles.