Une méthode qui utilise l'information quantique pour aider à résoudre des problèmes complexes dans divers domaines scientifiques.Un assistant quantique est un système d'intelligence artificielle qui exploite les principes de la théorie de l'information quantique pour aider les scientifiques à résoudre des problèmes complexes. Contrairement à l'IA classique, qui traite les bits comme 0 ou 1, un assistant quantique peut tirer parti des superpositions et de l'intrication quantiques pour explorer simultanément de multiples possibilités, ce qui le rend particulièrement efficace pour les tâches d'optimisation, de simulation et d'analyse de données en physique, chimie et science des matériaux. Il agit comme un partenaire collaboratif, suggérant des hypothèses, concevant des expériences et interprétant les résultats de manière à augmenter l'intuition humaine.
Le concept est apparu à la fin des années 2010 avec l'essor de l'apprentissage automatique quantique, mais le terme spécifique « assistant quantique » a gagné en popularité au début des années 2020, lorsque l'IA a commencé à s'intégrer au matériel quantique pour la recherche pratique.
L'assistant quantique combine généralement des algorithmes d'apprentissage automatique avec des ressources de calcul quantique. Il encode les paramètres du problème dans des états quantiques, applique des portes quantiques pour faire évoluer le système, puis mesure la sortie pour extraire des solutions. Pour des tâches comme la simulation d'interactions atomiques ou l'optimisation de systèmes complexes, il peut utiliser des solveurs variationnels de valeurs propres ou des algorithmes d'optimisation approximative quantique. La composante IA apprend des résultats, affinant ses stratégies au fil du temps pour devenir plus efficace pour guider le matériel quantique vers des réponses précises.
Il est utilisé dans la découverte de matériaux, la conception de médicaments et les simulations de physique fondamentale, comme la modélisation de l'intérieur des étoiles à neutrons ou la conception de puces photoniques.
Certains assistants quantiques peuvent fonctionner sur des ordinateurs classiques en simulant le comportement quantique, ce qui les rend accessibles aux laboratoires sans matériel quantique.
| I(A;B) | variable | Mutual information between subsystems A and B — mutual information bit |
| S(A) | variable | Entropy of subsystem A — entropie bit |
| S(B) | variable | Entropy of subsystem B — entropie bit |
| S(A ∪ B) | variable | Entropy of the combined system A and B — entropie bit |
| ∪ | opérateur | Combines the two subsystems into one joint system — set union |
