Le Grand collisionneur de hadrons (LHC), le plus grand et le plus puissant accélérateur de particules au monde, est situé au CERN, à la frontière entre la Suisse et la France. Depuis cette année, l'Estonie est devenue membre à part entière du CERN, ce qui a élargi nos possibilités en matière de développement scientifique, technologique et entrepreneurial. Le CERN est un centre de recherche de premier plan en physique des particules. C'est l'un des rares centres d'innovation et directions où l'Europe est compétitive dans le monde.
Au LHC, des protons entrent en collision des millions de fois par seconde. Chaque collision produit des centaines de milliers de particules qui portent des informations sur les lois de la nature à des énergies très élevées ou aux premiers stades de l'évolution de l'univers. En 2012, un type de particule entièrement nouveau a été découvert au CERN - le boson de Higgs sans spin, qui donne une masse aux autres particules. Ces découvertes ne se produisent pas d'elles-mêmes : chaque percée nécessite le traitement d'une énorme quantité de données. Les détecteurs du LHC enregistrent des millions de collisions par seconde, ce qui génère chaque jour des pétaoctets de données qui doivent être soigneusement analysés. Une telle analyse de données devient de plus en plus complexe pour deux raisons. Premièrement, les mises à niveau continues du LHC augmentent constamment les flux de données. De plus, la recherche de nouvelles particules et de nouveaux phénomènes nécessite une analyse plus précise pour distinguer les événements rares des événements ordinaires. Les systèmes informatiques actuels atteignent leurs limites à mesure que la complexité de cette tâche augmente.
Ici, les ordinateurs quantiques pourraient venir à la rescousse à l'avenir, capables de résoudre certaines tâches de manière exponentiellement meilleure et plus rapide qu'un ordinateur conventionnel. Par exemple, lors de l'analyse des données de physique des particules, il est difficile de reconstruire les particules, de séparer les signaux faibles du bruit de fond et de faire des prédictions basées sur les lois de la nature actuelles, ou de simuler des données artificielles. Les ordinateurs quantiques peuvent souvent résoudre les algorithmes classiques utilisés aujourd'hui, qui sont basés sur la combinatoire, l'optimisation ou l'apprentissage automatique, plus rapidement.