Quantinuum, l’un des pionniers de l’informatique quantique, dit avoir accompli un progrès important avec une technique clé servant à
corriger les erreurs de calcul. Il s’agit d’une avancée déterminante,
censée permettre aux ordinateurs quantiques de réaliser pleinement leur
potentiel révolutionnaire.
Une équipe basée à Broomfield, dans le Colorado, a amélioré sa manipulation
des qubits, les éléments fondamentaux de stockage et de traitement des
données des puces quantiques. L’année dernière, elle a assemblé plusieurs
qubits ordinaires dans un groupe appelé qubit logique, plus fiable. Cette
année, les chercheurs ont réussi à effectuer des calculs avec une paire de
qubits logiques, a annoncé David Hayes, chef du groupe théorique de la
société.
La technologie de correction d’erreurs de Quantinuum permet aux qubits
logiques de rester stables plus longtemps que les qubits conventionnels, ce
qui est essentiel pour obtenir des résultats viables avec les ordinateurs
quantiques. Grâce à cette avancée, à terme, les
ordinateurs quantiques pourraient être en mesure de déchiffrer des codes, de concevoir des
panneaux solaires plus efficaces, d’améliorer les modèles météorologiques
ou encore d’œuvrer à la recherche pharmaceutique.
Quantinuum, née de la fusion de Cambridge Quantum et Honeywell Quantum
Solutions en 2021, n’est pas la seule entreprise à travailler sur cette
idée. De grands groupes comme Google, IBM, Intel et Microsoft font la
course avec des start-ups comme Rigetti Computing, IonQ et d’autres pour
concevoir les premiers ordinateurs quantiques fonctionnels et puissants.
La stabilité des qubits est la clé
Les qubits sont des atomes individuels ou d’autres éléments suffisamment
petits pour être dominés par les règles étranges de la physique quantique.
Ce sont ces règles qui pourraient aider les ordinateurs quantiques à
résoudre des problèmes que les ordinateurs classiques ne sont pas en mesure
de traiter. Pour ses ordinateurs quantiques H1, Quantinuum utilise un «
piège à ions » qui consiste à contrôler jusqu’à 20 atomes d’ytterbium
chargés électriquement avec un laser, à l’intérieur d’une chambre froide et
sans air.
L’un des problèmes des ordinateurs quantiques est que les qubits sont
difficiles à contrôler et facilement perturbés, ce qui fausse les calculs.
Les qubits logiques offrent un mécanisme permettant de stabiliser la
situation.
Dans les systèmes de qubits logiques, certains qubits sont utilisés pour le
traitement des données, tandis que d’autres servent à interagir avec un
ordinateur extérieur ordinaire. Ce dernier supervise l’opération en
contrôlant l’état des qubits logiques, en vérifiant les erreurs et en
renvoyant les qubits errants au bercail. Le système de Quantinuum répète
ces étapes de correction des erreurs environ cinq fois par seconde.
Grâce à ses résultats, Quantinuum a démontré que les méthodes de correction
d’erreurs développées dans les années 1990 sont efficientes, assure Russell
Stutz, responsable commercial chez Quantinuum. «
Il y a une voie à suivre pour obtenir des taux d’erreur plus faibles
», assure-t-il.
Reste que ce calcul avec deux qubits logiques n’est encore qu’une première
étape vers des ordinateurs quantiques puissants et tolérants aux pannes. «
Il faut davantage de qubits logiques pour atteindre le niveau où cet
ordinateur peut accomplir quelque chose que votre ordinateur classique
ne peut pas simuler
», souligne David Hayes. Il estime qu’il en faudrait environ 50, ce qui
implique des centaines de qubits physiques sous-jacents. Nous en sommes
encore loin mais l’on peut dire que les fabricants d’ordinateurs quantiques
se dirigent progressivement dans cette direction.
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Article de CNET.com adapté par CNETFrance
Image : Quantinuum
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