En 2014, Google a embauché le physicien John Martinis pour mettre au point ses puces quantiques. L’entreprise technologique était décidée à se doter d’un ordinateur quantique capable de surpasser les performances de n’importe quel supercalculateur classique et de démontrer de manière certaine la « suprématie quantique ». Martinis et son équipe ont commencé par concevoir des puces « relativement basiques » capables de manipuler les données selon les principes de la physique quantique. « Nous pensons que nous sommes prêts pour cet exploit, nous pouvons le faire maintenant », a dit Martinis.Un ordinateur quantique utilise les propriétés quantiques de la matière, telles que la superposition et l’intrication afin d’effectuer des opérations sur des données. À la différence d’un ordinateur classique basé sur des transistors et qui travaille sur des données binaires (codées sur des bits, valant 0 ou 1), le calculateur quantique travaille sur des qubits dont l’état quantique peut posséder plusieurs valeurs. Ses caractéristiques devraient lui permettre de décupler ses performances de calcul.
Jusque-là, les chercheurs n’ont réussi à manier qu’un nombre limité de qubits. Au début de ses recherches, l’équipe de scientifiques de Google a réussi à créer le prototype d’une puce quantique d’un qubit baptisé transmon qui était basée sur des circuits supraconducteurs. En 2015, Google a publié les résultats d’une puce ayant neuf qubits arrangés en une seule ligne. Mais tout s’est accéléré à partir de 2016, lorsque Google s’est fixé l’objectif très ambitieux de construire, avant la fin de l’année 2017, un ordinateur quantique composé de 49 qubits. En effet, pour qu’un processeur quantique commence à trouver une certaine utilité, il devrait au minimum être doté de plus de 50 qubits. La firme de Mountain View a récemment confirmé que son projet est toujours d’actualité, en voie d’exécution et qu’elle compte bien le mener à son terme.
Lors d’une conférence qui se tenait à Munich en Allemagne, Alan Ho, un ingénieur du laboratoire d’intelligence artificielle quantique de Google, a expliqué que la société technologique travaillait déjà sur un système de calcul quantique de 20 qubits offrant une « fidélité sur deux qubits » de 99,5 %. Cet indice représente le taux d’erreurs susceptible d’être généré par le processeur. Plus ce taux est élevé, plus la fiabilité des résultats des calculs est importante. Il est important de signaler que les qubits de nature sont très instables et sensibles aux perturbations externes (température, champs magnétiques…). À cause de cela, concevoir un système de correction d’erreurs efficace et fiable demeure un sérieux défi à relever pour les pionniers de ce domaine.
La prochaine étape pour l’équipe d’Alan Ho consistera à créer une puce de 49 qubits avec un taux de fidélité sur deux qubits de 99,7 %. C’est avec ce système que Google entend démontrer la supériorité de l’informatique quantique, sur un calcul qui reste trop complexe pour les superordinateurs classiques : la simulation du comportement d’un arrangement aléatoire de circuits quantiques. Selon Alan Ho, cette étape sera franchie avant la fin de l’année.
Google et IBM sont actuellement les deux sociétés qui semblent les plus avancées dans le domaine de la recherche et de l’informatique quantique. Mais la firme de Mountain View semble avoir pris une longueur d’avance sur son concurrent IBM avec sa dernière annonce. IBM a dévoilé au mois de mai son ordinateur quantique le plus performant (17 qubits) qui devrait servir de base aux systèmes quantiques qu’IBM projette de commercialiser dans le cadre de son initiative IBM Q. Tout comme Google, IBM est déterminée à produire dès que possible des systèmes quantiques encore plus performants. D’autres solutions limitées ont également été développées par D-Wave, mais jusque-là, tout ce qu’elles peuvent réaliser est à la portée des calculateurs classiques.
Source : APS, SupInfo, New Scientist
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Envoyé par Ryu2000
