Une boussole quantique pour factoriser 551 express
Le nombre 551 semble anodin, mais trouver deux nombres premiers dont le produit lui est égal n'est pas une mince affaire. Un ordinateur classique essaie les combinaisons une par une, comme quelqu'un qui cherche une clé dans un trousseau. Un processeur quantique, lui, procède autrement : il essaie toutes les options à la fois, mais il faut un moyen de le guider vers la bonne réponse.
Habituellement, on utilise des circuits complexes ou de longs calculs sur un ordinateur classique pour préparer le dispositif quantique. La nouvelle méthode se passe de cette aide. Le système quantique se rapproche tout seul, pas à pas, de la solution, grâce à un retour d'information issu de ses propres mesures. C'est comme le jeu « chaud-froid » : chaque étape indique si l'on se rapproche ou si l'on s'éloigne du but.
L'expérience a été menée sur un registre quantique de trois qubits — les équivalents quantiques des bits. Il a factorisé 551 en 19 et 29. Ensuite, la méthode a été testée sur ordinateur pour les nombres 9 167 et 2 106 287, en utilisant des systèmes quantiques virtuels de 5 et 9 qubits. Même avec des perturbations dans le contrôle, la méthode est restée précise.
Cette approche élimine le principal goulot d'étranglement : la nécessité de calculer à l'avance les paramètres sur un ordinateur classique. Si l'on parvient à passer à l'échelle, les dispositifs quantiques pourront casser les clés cryptographiques considérées aujourd'hui comme sûres. Ce n'est encore qu'une preuve de principe, mais la voie est ouverte.
Le nombre 551 est semi-premier : il est le produit d'exactement deux facteurs premiers. C'est précisément ce type de nombres qui est à la base du chiffrement RSA, qui protège nos transactions bancaires.