Pour faire du pop-corn, le micro-ondes ne dépense de l'électricité que pour chauffer les grains. La cuisinière à gaz, elle, chauffe tout le brûleur et l'air autour. C'est la même différence entre une puce quantique à photons et un superordinateur classique lorsqu'ils résolvent un problème imaginé par Scott Aaronson. Ce problème — essentiellement un calcul de la façon dont la lumière s'intrique dans un enchevêtrement de miroirs — est un test idéal pour une machine quantique.
Le secret de l'économie réside dans le fait que les calculs classiques génèrent beaucoup d'entropie, c'est-à-dire du désordre et de la chaleur. La puce photonique, où les particules de lumière voyagent à la vitesse de la lumière et n'interagissent presque pas, produit beaucoup moins de ces « déchets ». Le comptage précis des photons individuels à la sortie confirme : l'énergie est utilisée pour le résultat, et non pour lutter contre le chaos.
Étonnamment, le processeur quantique gagne en énergie avant de gagner en temps. Cela signifie que les futurs accélérateurs quantiques prendront en charge les tâches les plus énergivores et réduiront considérablement l'empreinte carbone des centres de données.
L'essence de l'expérience est de simuler le passage de la lumière à travers un enchevêtrement de miroirs et de séparateurs de faisceaux. Pour les grands schémas, même les meilleurs superordinateurs ne peuvent pas prédire le résultat, alors que la puce quantique le fait naturellement, « calculant » par la nature elle-même.
Les auteurs de science-fiction décrivent souvent les ordinateurs quantiques comme tout-puissants. La réalité ajoute une agréable surprise : ils économisent aussi l'énergie.