⚛️ De Majorana 1 à 2: Microsoft dévoile une puce quantique 1 000 fois plus fiable

Microsoft vient de dévoiler une puce quantique dont les bits quantiques (qubits) restent stables 1 000 fois plus longtemps que ceux de son prédécesseur. Au lieu de quelques millisecondes, la cohérence dure désormais en moyenne 20 secondes, et parfois jusqu'à une minute. Un bond qui fait rêver les chercheurs, qui espèrent un ordinateur quantique fiable dès 2029, soit bien plus tôt que prévu. Pourtant, cette annonce soulève des doutes parmi les spécialistes.


De quoi s'agit-il exactement ? La puce Majorana 2 utilise des qubits dits topologiques. Leur principe repose sur une idée vieille de 90 ans du physicien Ettore Majorana: une particule peut être sa propre antiparticule. En combinant un semi-conducteur et un supraconducteur, Microsoft crée des "topoconducteurs". Les qubits y seraient plus stables et moins gourmands en énergie que ceux à base de métaux supraconducteurs utilisés par IBM ou Google.

Le passage de Majorana 1 à Majorana 2 a nécessité des changements de matériaux. Au lieu de l'aluminium, du plomb protège désormais les qubits des perturbations extérieures (ondes électromagnétiques, rayons cosmiques). Le semi-conducteur a aussi été amélioré avec un alliage d'arséniure d'indium et d'antimoniure d'indium, doublant la "barrière topologique" qui isole les qubits du bruit. Résultat: une fiabilité multipliée par mille.

Pour concevoir cette puce, Microsoft a eu recours à l'intelligence artificielle. Les ingénieurs devaient ajouter des impuretés dans la structure cristalline avec une précision atomique. Trop ou mal dosées, elles auraient tout perturbé. Grâce à des agents IA, ils ont pu simuler des milliers de configurations en parallèle et trouver la recette idéale en une fois, au lieu de prendre des semaines. L'IA a aussi automatisé les mesures, accélérant considérablement les expériences.

Malgré ces progrès, la communauté scientifique reste prudente. Certains physiciens doutent que Microsoft ait vraiment prouvé l'existence des modes zéro de Majorana (MZM), la base de ces qubits. La prépublication de l'étude n'a pas encore été examinée par des pairs, et la précédente du même type n'a jamais été publiée dans une revue. "Il faut attendre une reproduction indépendante avant de se prononcer", tempère Yuval Boger, chercheur chez QuEra.

Microsoft affirme réduire de moitié la durée qui nous sépare du premier ordinateur quantique "tolérant aux fautes", capable de corriger ses propres erreurs. L'objectif est désormais 2029. Cette machine pourrait résoudre des problèmes inaccessibles aux supercalculateurs actuels. Mais d'autres approches existent: qubits supraconducteurs, atomes neutres, photons... Chacune a ses avantages.