Échantillonnage de bosons

L’échantillonnage de bosons est un modèle de calcul quantique non universel conçu spécifiquement pour démontrer la suprématie quantique par rapport aux superordinateurs classiques les plus puissants. Proposé par Scott Aaronson et Alex Arkhipov en 2010, ce protocole consiste à injecter des photons uniques identiques dans un réseau complexe de séparateurs de faisceaux et de déphaseurs optiques, puis à mesurer la distribution de probabilité des photons aux sorties du circuit. Le calcul de cette distribution de probabilité est lié au calcul mathématique du permanent de matrices complexes, une tâche exponentiellement difficile pour un ordinateur classique. En résolvant ce problème physique en quelques secondes, les processeurs photoniques spécialisés prouvent de manière éclatante l’avantage computationnel de la manipulation directe des états quantiques de la lumière.