IBM promet la suprématie quantique utile dans seulement 2 ans

Un grand pas vers l'avènement de l'informatique quantique pourrait se produire dans les deux prochaines années. Une nouvelle expérience d'IBM montre en effet que les ordinateurs quantiques pourraient surpasser leurs homologues classiques pour résoudre des problèmes pratiques, prémices d'une véritable suprématie quantique.


Selon Sabrina Maniscalco, PDG d'Algorithmiq, une start-up de l'informatique quantique basée à Helsinki, "ces machines arrivent". Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé un ordinateur quantique d'IBM, l'Eagle, pour simuler les propriétés magnétiques d'un matériau réel plus rapidement qu'un ordinateur classique. Cela a été possible grâce à un processus spécial de réduction des erreurs qui a permis de compenser le bruit, une faiblesse fondamentale des ordinateurs quantiques.

Contrairement aux ordinateurs classiques qui utilisent des bits capables de prendre deux valeurs seulement, 0 ou 1, les ordinateurs quantiques fonctionnent avec des bits quantiques, ou qubits, capables de prendre plusieurs états à la fois. Les qubits exploitent des phénomènes quantiques comme la superposition d'états et l'intrication. En théorie, cela permet aux qubits de faire des calculs beaucoup plus rapidement que les bits classiques.

Cependant, les ordinateurs quantiques ont un talon d'Achille: l'état quantique des qubits est extrêmement délicat et un rien peut perturber leur état, rendant ainsi ces ordinateurs très sensibles aux erreurs. Mais dans cette nouvelle expérience, l'ordinateur quantique Eagle, qui utilise 127 qubits basés sur des circuits supraconducteurs, a calculé l'état magnétique complet d'un solide bidimensionnel. Les chercheurs ont ensuite mesuré le bruit produit par chaque qubit. Il s'est avéré que certains facteurs, comme les défauts dans le matériau supraconducteur, pouvaient prédire ce bruit.

La suprématie quantique a déjà été revendiquée par le passé. En 2019, les scientifiques de Google affirmaient que l'ordinateur quantique de la société, le Sycamore, avait résolu un problème en 200 secondes qu'un ordinateur ordinaire aurait mis 10 000 ans à résoudre. Cependant, le problème résolu n'avait aucune utilité pratique. Contrairement à cela, la nouvelle démonstration d'IBM s'applique à un problème physique réel, bien que grandement simplifié. John Martinis, physicien à l'Université de Californie à Santa Barbara, se dit optimiste quant à l'application de cette approche à d'autres systèmes et algorithmes plus compliqués.