L'intérieur d'un ordinateur quantique supraconducteur, sans ses blindages : un lustre d'étages de cuivre doré et de câbles argentés, suspendu dans le noir, éclairé d'or par le haut et d'un blanc-bleu glacé par le bas.

Salle de jeu

Un vrai ordinateur quantique.Et vous, aux commandes.

Nous apprenons la programmation quantique en public, une expérience à la fois. Rien à acheter ici : construisez un circuit, entendez-le, mesurez-le — et voyez ce qu'un processeur quantique fait pour vrai.

On n'attend pas qu'une technologie soit utile pour la comprendre. 

On la met dans les mains. On joue avec. 

C'est comme ça que le studio a appris la vision par ordinateur, la réalité virtuelle et l'IA générative : des années avant qu'un client les demande, en construisant des choses qui ne servaient encore à rien. Cette page est la suivante. Elle ne vend rien, elle apprend — et elle vous laisse toucher.

Ce qu'on fait ici

Un laboratoire ouvert. Pas une vitrine.

Les ordinateurs quantiques existent, on peut leur envoyer des programmes depuis n'importe quel navigateur, et presque personne n'a jamais essayé. Nous, oui. Voici ce que vous trouverez sur cette page — et ce que vous n'y trouverez pas.

Une personne au casque, les yeux fermés, devant un portable dont l'écran n'est qu'un champ de lumière ; un carnet ouvert sur un circuit dessiné à la main.
  1. 01

    Des expériences, pas des produits

    Chaque expérience de cette page est un petit programme quantique que vous pouvez manipuler. Aucune ne règle un problème d'affaires. C'est voulu : on apprend d'abord, on trouve l'usage après — si usage il y a.

  2. 02

    Un simulateur dans votre navigateur

    Ce que vous entendez et voyez en direct est calculé par votre ordinateur, qui simule parfaitement trois qubits. C'est ce qui rend la page instantanée. Un vrai processeur quantique, lui, met les demandes en file d'attente pendant des minutes.

  3. 03

    Un vrai processeur IBM, à côté

    Le même circuit peut être envoyé à un ordinateur quantique d'IBM, refroidi à quinze millièmes de degré du zéro absolu. Il revient avec un identifiant de tâche et un résultat un peu sale. C'est ce résultat-là qu'on mettra côte à côte avec la version idéale.

  4. 04

    Ce qu'on apprend, on le dit

    Ce qui marche, ce qui ne marche pas, ce qui nous a surpris. La page évolue à mesure que le studio comprend — et les expériences suivantes viendront des questions que vous nous poserez.

Ce qui est quantique ici, et ce qui ne l'est pas

Un ordinateur quantique ne calcule pas « tout en même temps ». Il fait interférer des probabilités, et vous mesurez une seule réponse à la fin, tirée selon ces probabilités. Avec trois qubits, votre navigateur simule ça sans effort — rien sur cette page n'est impossible pour un ordinateur classique. Ce qu'apporte le vrai processeur, c'est la réalité physique : le bruit, les erreurs, la file d'attente. Ce qu'apporte la page, c'est de le voir et de l'entendre.

Une main sur un gros bouton rotatif d'aluminium brossé ; derrière, hors foyer, huit colonnes de lumière blanche de hauteurs différentes.

Ce qu'on entend

Une probabilité,ça s'écoute.

Comment ça marche

Trois idées suffisent pour jouer.

Le reste, l'instrument vous le montrera mieux qu'un texte.

  1. 01

    Le qubit

    Un bit ordinaire vaut 0 ou 1. Un qubit tient les deux à la fois, avec un poids pour chacun. Trois qubits tiennent donc les huit combinaisons possibles, de 000 à 111, chacune avec sa probabilité.

  2. 02

    Les portes

    Une porte modifie ces poids. Certaines ouvrent un qubit sur ses deux valeurs, d'autres le renversent, d'autres lient deux qubits entre eux. Deux portes peuvent s'annuler : c'est l'interférence, et c'est tout le secret.

  3. 03

    La mesure

    À la fin, on regarde. Le système choisit une seule des huit combinaisons, au hasard, selon les poids. On mesure mille fois, on compte, et la forme qui apparaît est la réponse du circuit.

Expérience 01

Circuit sonore

Trois qubits, huit états, huit notes. Posez des portes sur les fils, et la musique vous dit ce que le circuit fait aux probabilités — avant même de mesurer.

Huit tiges de verre givré alignées sur une surface noire : les deux du bout brillent d'un blanc-bleu, les six du milieu presque éteintes.

Comment jouer

  1. 01

    Posez des portes

    Choisissez une porte, cliquez une case sur un fil. Les colonnes d'états bougent tout de suite : c'est la probabilité de chaque combinaison.

  2. 02

    Écoutez l'accord

    Chaque état a sa note. Son volume, c'est sa probabilité. Un circuit vide joue une seule note ; une porte H en fait deux ; trois H, un cluster de huit.

  3. 03

    Mesurez

    Trente-deux mesures d'affilée. À chacune, le circuit choisit un état au hasard selon les probabilités : ses chiffres s'allument, sa note sonne. Les chiffres qui restent éteints n'arriveront jamais.

q0
q1
q2
Exemples

000

Prêt. Mesurez pour lire les qubits.

Idéal
Simulateur, dans votre navigateur
Réel
Processeur IBM — chargement des mesures

Ce que vous entendez par défaut est la version idéale, calculée par votre navigateur. Sur un vrai processeur, le même circuit revient avec un léger bruit : des états qui devraient se taire s'allument parfois. Chargez un exemple et écoutez le réel pour l'entendre — ou simulez-le avec le curseur.

Le point le plus froid d'un ordinateur quantique : une petite puce noire dans une monture de cuivre doré, un givre fin sur le métal, une lueur blanc-bleu.

Le vrai matériel

Quinze millièmes de degréau-dessus du zéro absolu.

Expérience 02

La colonne

Vingt mille mesures faites sur un vrai processeur quantique, dans l'ordre où elles se sont produites. Vous êtes au pied de la colonne ; le temps de la machine monte au-dessus de vous.

Processeur
Tâche
Date
Mesures
États
  1. 01

    Le disque

    Les 128 états possibles de sept qubits sont posés sur un cercle : deux états qui ne diffèrent que d'un bit sont voisins, et plus un état contient de 1, plus il est loin du centre.

  2. 02

    Le temps

    Chaque mesure est un point, à la hauteur de son rang. Le fil les relie dans l'ordre. Il brille là où la machine revient sans cesse aux mêmes états, et pâlit dans les échappées.

  3. 03

    Le bruit

    Les filaments pâles vers des états improbables, c'est le matériel qui se trompe. Un simulateur ne les produit pas. Deux jobs identiques donnent deux colonnes différentes : c'est la signature de cette machine, ce jour-là.

Ce qui est quantique ici

Le processeur ne dessine rien. Il fournit la donnée — la séquence des mesures, avec le bruit tel qu'il s'est produit. Le rendu, lui, est classique : c'est le développement d'un négatif. Comme en photographie, la lumière fait l'image, l'appareil la capte, et quelqu'un la révèle. Le cartel sous l'œuvre est vérifiable : la tâche existe chez IBM, à cette date, sur cette machine.

La même colonne existe en tirage grand format, vue de l'intérieur, avec son certificat au dos. Et elle deviendra une installation : une fenêtre dans la colonne, où chaque heure une nouvelle strate de mesures s'empile au-dessus de la précédente.

Expérience 03

La pièce truquée

Une pièce dans une boîte, face visible. Trois coups : la machine, vous, la machine. Si la pièce finit face, elle gagne. Contre n'importe qui, c'est pile ou face. Contre elle, essayez.

  1. 01

    La machine joue

    La boîte se ferme. Elle retourne la pièce, ou pas. Vous ne voyez rien.

  2. 02

    Vous jouez

    Toujours à l'aveugle : retournez la pièce, ou laissez-la. C'est votre seul coup.

  3. 03

    La machine rejoue, la boîte s'ouvre

    Face, elle gagne. Pile, vous gagnez. Dix manches.

Adversaire

Machine

0

Vous

0

 

Dix manches. À vous de voir si vous en gagnez une.

Idéal
La machine quantique gagne 100 % des manches
Réel
Résultat du vrai processeur à venir — en attendant, la machine joue la version idéale.

Le truc

La machine ne retourne pas la pièce. Elle la met sur la tranche — une superposition à parts égales de face et de pile, ce qu'une vraie pièce ne peut pas faire. Retourner une pièce déjà sur la tranche ne change rien : elle reste sur la tranche. Puis la machine la recouche exactement comme elle l'avait relevée. Face.

Votre coup n'a jamais compté. C'est ça, la démonstration : un joueur qui dispose d'un état intermédiaire entre 0 et 1 bat n'importe quelle stratégie à pile ou face, à tous les coups. Ce jeu a été décrit par David Meyer en 1999, et c'est l'un des exemples les plus simples de ce qu'un ordinateur quantique fait que le vôtre ne peut pas faire.

Et les rares manches que vous gagnez contre elle ? Ce n'est pas vous. C'est le vrai processeur qui a raté sa recouche — le bruit du matériel, mesuré chez IBM. Le taux affiché sous le jeu est le sien, pas le nôtre.

Expérience 04

La toile

Les mêmes vingt mille mesures que la colonne, lues en peinture : soixante-quatre mesures font une éclaboussure — la première choisit la couleur, les suivantes choisissent l'endroit et sculptent le geste. Aucun hasard ici ne vient de votre ordinateur. Tout vient de la machine.

Processeur
Tâche
Date
Mesures
Même négatif que la colonne
  1. 01

    La couleur

    Chaque état a sa couleur propre, et les teintes sont dispersées pour que deux états proches ne se ressemblent pas. Les états dominants reviennent sans cesse : leurs couleurs dominent la toile, partout, entrelacées.

  2. 02

    L'endroit

    L'éclaboussure tombe n'importe où : sa position sort des bits des autres mesures du groupe, pas d'un plan fixe. C'est pourquoi les couleurs se mêlent au lieu de se ranger — la toile est le portrait des proportions du job.

  3. 03

    Le geste

    Plus un état est improbable, plus sa tache est grande. Les grandes éclaboussures isolées, avec leurs traînées et leurs coulures, sont les erreurs de la machine — le bruit du matériel est le geste le plus dramatique de la toile.

Pourquoi elle est toujours différente

Ce n'est pas un générateur d'images. La règle est fixe, déterministe, et deux fois le même négatif donneraient deux fois la même toile, au pixel près — c'est ce qui permet de l'imprimer. Ce qui change, c'est la donnée : chaque passage sur le processeur produit une séquence de mesures que personne ne peut prédire ni reproduire, pas même la machine elle-même. La toile que vous regardez est celle de cette tâche-là. La prochaine sera autre.

Expérience 05

Le jeu des questions

Deux joueurs isolés, une question chacun, aucune communication. Le mieux qu'une équipe puisse faire : gagner trois manches sur quatre — c'est prouvé depuis 1964. Puis deux qubits intriqués jouent, et le plafond saute.

  1. 01

    Deux joueurs, isolés

    A et B conviennent d'une stratégie, puis ne peuvent plus se parler. L'arbitre pose à chacun une question au hasard : 0 ou 1.

  2. 02

    La règle

    Chacun répond 0 ou 1. L'équipe gagne si les réponses sont identiques — sauf quand les deux questions sont 1 : là, elles doivent être différentes.

  3. 03

    Le plafond

    Aucune stratégie convenue à l'avance ne dépasse 75 % de victoires. Ce n'est pas une question d'intelligence : c'est un théorème. Essayez.

Plafond classique · 75 %

Acte 1 — à vous

Vous êtes le joueur A. Votre partenaire joue la meilleure stratégie classique : il répond toujours 0. Douze manches — voyez jusqu'où vous montez.

Acte 2 — l'équipe quantique

Jouez d'abord vos douze manches — le dépassement ne veut rien dire tant qu'on n'a pas touché le plafond soi-même.

Les circuits du jeu n'ont pas encore été exécutés sur le processeur — en attendant, l'équipe joue le taux idéal (85,4 %), et cette ligne le dit.

Pourquoi c'est la plus forte

Le plafond de 75 % n'est pas une limite de calcul, c'est une limite du monde classique : John Bell l'a démontré en 1964. Toute théorie où les réponses sont décidées à l'avance — même secrètement, même astucieusement — est coincée sous cette ligne.

Les expériences qui ont vérifié le dépassement, avec des photons puis des atomes, ont valu le prix Nobel de physique 2022. Ce que vous venez de voir en mille manches est la même violation, mesurée sur un processeur commercial accessible depuis un navigateur.

Et le score de l'équipe quantique n'atteint pas les 85,4 % théoriques : le bruit du matériel lui en coûte un peu. Ce qui reste au-dessus de 75 % est exactement la part du monde qui n'est pas classique.

Expérience 06

Le téléporteur

Sculptez un état quantique — une aiguille entre 0 et 1. Puis téléportez-le : il est détruit ici et reconstruit là-bas, sur un autre qubit, sans jamais traverser l'espace entre les deux. Sur la vraie puce.

  1. 01

    Sculptez

    L'aiguille est votre état : tout en haut, c'est 0 ; tout en bas, c'est 1 ; entre les deux, une superposition penchée exactement où vous l'avez mise.

  2. 02

    Téléportez

    Le protocole détruit votre état sur le qubit de départ — une mesure l'efface — et le reconstruit sur un qubit à l'autre bout, grâce à une paire intriquée et à deux bits classiques qui, eux, font le voyage.

  3. 03

    Vérifiez

    On compare ce qui est arrivé à ce que vous aviez sculpté. La fidélité affichée est mesurée sur le processeur : la part de votre état qui a survécu au voyage.

Iciq0

Le relaisq1

Là-basq2

Neuf angles ont été exécutés sur le processeur ; l'aiguille s'aimante au plus proche, et la fidélité affichée est celle qui a été mesurée pour lui.

Les circuits du téléporteur n'ont pas encore été exécutés sur le processeur — en attendant, la fidélité affichée est l'idéale, et cette ligne le dit.

Ce qui a voyagé, ce qui n'a pas voyagé

Ce qui a été téléporté, c'est un ÉTAT — l'angle que vous aviez sculpté — pas de la matière. Le qubit d'arrivée existait déjà ; il a reçu la description complète du vôtre, qui a été détruit dans l'opération. C'est le protocole de Bennett et ses collègues, 1993, exécuté ici sur quelques millimètres de puce — et déjà démontré entre la Terre et un satellite.

Et rien n'est allé plus vite que la lumière : sans les deux bits classiques que vous avez vus glisser sur le fil, l'état d'arrivée est illisible. La téléportation quantique ne transmet pas d'information instantanément — elle transmet un état parfaitement, ce qui est autre chose, et c'est déjà assez vertigineux.

La fidélité n'atteint jamais 100 % sur la vraie machine : chaque porte du protocole coûte un peu de bruit. Ce pourcentage manquant, c'est le prix réel, mesuré, de faire voyager un état quantique aujourd'hui.

Les prochaines expériences

Deux idées que vous ne verrez nulle part ailleurs.

Dans l'ordre où on compte les construire. Si l'une vous parle plus que l'autre, dites-le-nous : ça change l'ordre.

  1. 07À venir

    Le battement

    Écoutez la mémoire d'un qubit s'éteindre.

    Un qubit préparé à 1 retombe à 0 en deux cents millionièmes de seconde — c'est sa durée de mémoire, mesurable point par point sur la vraie machine. On étire cette agonie en son : un battement qui faiblit, mesuré le matin même, différent chaque jour. Le temps de cohérence, la limite fondamentale de tout ce que cette page raconte, devient quelque chose qu'on écoute.

  2. 08À venir

    Les jumelles

    Deux machines, même circuit — reconnaissez-les à leur bruit.

    Le même circuit, le même jour, sur deux processeurs d'IBM. Deux colonnes côte à côte, presque identiques — presque. Puis le jeu : on vous en montre une, à vous de dire laquelle des deux machines l'a produite. Chaque processeur a une empreinte, comme une main, et vous apprendrez à la lire.

Deux personnes penchées sur un même portable dans un studio sombre, un casque partagé entre les deux, le sourire de quelque chose qui marche pour la première fois.

La suite

La prochaine expérienceest peut-être la vôtre.

La suite

Vous avez une idée d'expérience ?

Une question qui vous trotte, un jeu que vous voudriez voir, une chose que vous ne croyez pas possible : écrivez-nous. Les meilleures expériences de cette page viendront de là.

Creative Drops — expériences immersives, systèmes interactifs, et une salle de jeu pour apprendre en public. Montréal, Québec.