Un écart par rapport au résultat correct dans un calcul, souvent causé par le bruit ou un contrôle imprécis.En calcul et en mesure, l'erreur est tout écart par rapport au résultat vrai ou attendu. Elle accompagne inévitablement toute mesure physique et toute simulation numérique, provenant de sources aussi variées que le bruit thermique dans les circuits électroniques, les fluctuations quantiques, les arrondis dans les algorithmes, ou le contrôle imparfait des paramètres expérimentaux. L'étude de l'erreur ne consiste pas seulement à l'éliminer — dans de nombreuses techniques modernes, comprendre la structure de l'erreur permet aux scientifiques de la corriger, voire de l'exploiter.
L'étude formelle des erreurs remonte au XVIIIe siècle, avec Carl Friedrich Gauss qui développa la méthode des moindres carrés pour traiter les erreurs de mesure dans les observations astronomiques.
Les erreurs sont généralement classées en deux catégories : systématiques (biais constant dû à l'étalonnage ou au montage) ou aléatoires (écarts fluctuants et imprévisibles). En détection quantique, par exemple, le bruit peut limiter la sensibilité, mais des techniques comme le découplage dynamique ou l'atténuation d'erreurs en calcul quantique utilisent des mesures répétées et des séquences d'impulsions astucieuses pour annuler certaines contributions d'erreur. En apprentissage automatique, les erreurs guident l'entraînement via les fonctions de perte, et la compréhension des compromis biais-variance aide les modèles à généraliser.
L'analyse des erreurs est fondamentale en physique expérimentale, en ingénierie et en science des données — de l'étalonnage des capteurs à l'entraînement des réseaux de neurones et à la correction des calculs quantiques.
Certains capteurs quantiques utilisent un désordre délibérément introduit pour réduire l'influence de certains types de bruit, transformant l'erreur en ressource.
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