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Matériel des ordinateurs quantiques

Un circuit utilise 100 fois de suite une porte à deux qubits dont la fidélité vaut 99,5 % par opération (taux d'erreur de 0,5 %). En supposant que les erreurs surviennent indépendamment, quelle valeur est la plus proche de la probabilité qu'aucune erreur ne se produise ?

  1. AEnviron 37 %
  2. BEnviron 61 %
  3. CEnviron 99,5 %
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Réponse : B. Environ 61 %

La probabilité de n'avoir aucune erreur sur une opération vaut 0,995 ; la probabilité de n'en avoir aucune sur 100 opérations de suite vaut donc 0,995 puissance 100, soit environ 0,61, ou environ 61 %. Même avec un taux d'erreur aussi faible que 0,5 %, le taux de réussite chute rapidement quand le circuit s'approfondit : pour 1000 opérations, il est d'environ 0,7 %. C'est pourquoi la profondeur de circuit qu'un dispositif sans correction d'erreurs peut exécuter est en gros fixée par son taux d'erreur de porte. Les erreurs réelles ne sont pas forcément indépendantes, et les erreurs de mesure et d'attente s'y ajoutent : il s'agit donc d'une estimation grossière.

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