Google affirme avoir franchi une étape décisive pour l’utilisation future des ordinateurs quantiques. Sa nouvelle puce Willow parvient en effet à atteindre des vitesses énormes, avec l’indispensable correction d’erreurs.
La nouvelle puce quantique, appelée Willow, est capable de résoudre en cinq minutes un algorithme qui prend au superordinateur Frontier (actuellement le plus rapide au monde, ndlr) plus de 10.000. 000.000.000.000 milliards d’années. Voilà ce que prétend Hartmut Neven, fondateur et responsable de Google Quantum AI, dans un communiqué sur son blog.
Selon Neven, la puce Willow franchit deux étapes importantes dans la recherche sur la technologie quantique. Il est tout d’abord question de sa puissance de calcul. La puce contient 105 qubits (les éléments spécifiques qui composent un ordinateur quantique) et permettrait donc d’atteindre des vitesses sans précédent dans la résolution des problèmes mathématiques utilisés comme ‘benchmark’ pour ce type de systèmes.
Désormais avec bien moins d’erreurs
Ensuite – et peut-être plus important encore -, la puce y arrive avec une marge d’erreur bien inférieure à celle de nombreux autres ordinateurs quantiques. Les qubits sont en effet très instables. Les particules peuvent prendre l’état traditionnel 0 ou 1, mais aussi un état couvrant les deux. Cela les rend cependant très sensibles à leur environnement, et elles perdent rapidement leur ‘charge’. Alors que les ordinateurs traditionnels font à peine des erreurs de calcul, un ordinateur quantique peut en commettre une tous les cent ou mille calculs, et cette marge d’erreur augmente à mesure que davantage de qubits sont ajoutés à un système.
Willow implémente la correction d’erreurs en fusionnant plusieurs qubits. Google relie en l’occurrence les qubits dans un carré, par exemple 3×3, qui forment ensemble un ‘qubit logique’. Si l’un d’eux est influencé par l’environnement, le système peut comparer cet état avec celui des autres qubits du carré et le corriger si nécessaire.
15×15
Neven écrit dans un article paru dans la revue scientifique Nature que son équipe a réussi à réduire le nombre de fautes grâce à la correction d’erreurs à mesure que davantage de qubits étaient ajoutés au système. En passant de 3×3 qubits reliés à 5×5, le système est capable de corriger deux fois plus d’erreurs, et en passant de 5×5 à 7×7 qubits, la correction double à nouveau. En soi, ce serait la première fois que des qubits suffisamment stables seraient créés pour contribuer efficacement à la correction d’erreurs à mesure que d’autres sont ajoutés.
Neven insiste sur le fait que la méthode utilisée et la nouvelle puce permettent de fabriquer des ordinateurs quantiques évolutifs, même si la marge d’erreur doit encore et toujours se réduire si on veut obtenir un ordinateur quantique efficacement utilisable. C’est ainsi que le plus grand qubit logique que le matériel accepte, 15×15, ne se maintient qu’une heure maximum avant de commencer à régresser en raison d’un excès d’erreurs.
L’informatique quantique est une technologie sur laquelle de grandes entreprises telles que Google, IBM et d’autres travaillent depuis des années. Une fois vraiment au point, la technologie pourrait atteindre des vitesses inimaginables pour résoudre des problèmes spécifiques que l’informatique traditionnelle a actuellement du mal à solutionner.
L’informatique quantique: « L’informatique traditionnelle est confrontée à ses propres limites »
Vous avez repéré une erreur ou disposez de plus d’infos? Signalez-le ici