Il y a certes eu beaucoup d’expériences tendant à démontrer la « supériorité quantique ». Mais la difficulté a toujours été de trouver un exemple qui ferait vraiment consensus : c’est-à-dire qui pourrait être reproduit avec un équipement réaliste, et dont on pourrait dire avec certitude qu’un ordinateur classique n’aurait pas pu égaler la performance. 

Ce qu’une équipe de l’Université du Texas décrit dans une recherche prépubliée sur le serveur ArXiv, c’est une expérience en apparence très simple: la façon la plus efficace par laquelle deux personnes, Alice et Bob, compléteront un calcul en s’envoyant des messages. Mais le calcul en question a ses racines dans ce qu’on appelle les mathématiques des complexités de la communication: en gros, Alice et Bob ont chacun un message, et ils veulent en calculer un nouveau en se transmettant un minimum d'informations. Par exemple, ils doivent décider s’ils ont reçu le même mot: Alice peut envoyer la première lettre du mot —c’est le « coût » le plus bas possible en terme d’information. Combien de temps ou de ressources leur faudra-t-il pour compléter la communication?

Les chercheurs écrivent avoir dû répéter leur procédure 10 000 fois pour arriver à leurs fins. Aucun ordinateur classique de moins de 62 bits n’aurait pu, selon leurs calculs, approcher la performance de leur ordinateur quantique. Celui-ci utilisait 12 qubits faits d’ions contrôlés par des lasers : le qubit est l’unité de mesure qui, dans l’informatique quantique, remplace le bit. Alors que ce dernier ne peut prendre que l’une ou l’autre des deux valeurs (0 ou 1), le qubit peut être dans une superposition d’états —de là cette possibilité de traiter davantage d’informations à la fois. 

« Il était connu que [les mathématiques des complexités de la communication] étaient une source de séparation entre le quantique et le ciassique qui était à la fois prouvable et réaliste », commente dans le New Scientist Ronald de Wolf, de l’Institut de recherche en mathématiques et en sciences informatiques, aux Pays-Bas. « La différence est que [ces chercheurs] ont pu à présent implanter le modèle pour la première fois », grâce aux progrès de l'informatique. 

Il est toutefois question ici de résoudre des problèmes mathématiques complexes, par exemple pour à des fins de cryptographie, et qui nécessiteront une puissance de calcul de très loin supérieure à tout ce qu’utilise le commun des mortels avec son ordinateur ou son téléphone.