Quel avenir pour l’informatique quantique
Pendant des années, le cycle de l’actualité de l’informatique quantique a été dominé par les gros titres sur les systèmes record. Les chercheurs de Google et d’IBM se sont disputés pour savoir qui a réalisé quoi et si cela en valait la peine. Mais le temps de se disputer pour savoir qui a le plus gros processeur semble révolu : les entreprises sont tête baissée et se préparent à vivre dans le monde réel. Soudain, tout le monde se comporte comme des adultes.
Comme pour souligner à quel point les chercheurs veulent sortir du train à la mode, IBM devrait annoncer un processeur en 2023 qui va à l’encontre de la tendance à mettre toujours plus de bits quantiques, ou qubits, en jeu. Les qubits, les unités de traitement des ordinateurs quantiques, peuvent être construits à partir de diverses technologies, notamment des circuits supraconducteurs, des ions piégés et des photons, les particules quantiques de lumière.
IBM recherche depuis longtemps les qubits supraconducteurs et, au fil des ans, la société a fait des progrès constants pour augmenter le nombre qu’elle peut contenir sur une puce. En 2021, par exemple, IBM en a dévoilé un avec un record de 127 d’entre eux. En novembre, il a lancé son processeur Osprey de 433 qubits, et la société vise à lancer un processeur de 1 121 qubits appelé Condor en 2023.
Mais cette année, IBM devrait également lancer son processeur Heron, qui n’aura que 133 qubits. Cela peut ressembler à un pas en arrière, mais comme la société tient à le souligner, les qubits Herons seront de la plus haute qualité. Et, surtout, chaque puce pourra se connecter directement à d’autres processeurs Heron, annonçant une transition des puces informatiques quantiques uniques vers des ordinateurs quantiques modulaires construits à partir de plusieurs processeurs connectés ensemble, une évolution qui devrait aider les ordinateurs quantiques à évoluer de manière significative.
Heron est le signe de changements plus importants dans l’industrie de l’informatique quantique. Grâce à certaines percées récentes, à une feuille de route agressive et à des niveaux de financement élevés, nous pourrions voir des ordinateurs quantiques à usage général plus tôt que beaucoup ne l’auraient prévu il y a quelques années à peine, suggèrent certains experts. Dans l’ensemble, les choses progressent certainement à un rythme rapide, déclare Michele Mosca, directrice adjointe de l’Institut d’informatique quantique de l’Université de Waterloo.
Voici quelques domaines dans lesquels les experts s’attendent à voir des progrès.
Relier les ordinateurs quantiques ensemble
Le projet Heron d’IBM n’est qu’un premier pas dans le monde de l’informatique quantique modulaire. Les puces seront connectées à l’électronique conventionnelle, de sorte qu’elles ne pourront pas maintenir la quantité d’informations lorsqu’elles se déplacent d’un processeur à l’autre. Mais l’espoir est que ces puces, finalement reliées à des connexions à fibre optique ou à micro-ondes respectueuses du quantum, ouvriront la voie vers des ordinateurs quantiques distribués à grande échelle avec jusqu’à un million de qubits connectés. C’est peut-être le nombre nécessaire pour exécuter des algorithmes quantiques utiles et corrigés des erreurs. Nous avons besoin de technologies qui évoluent à la fois en taille et en coût, la modularité est donc essentielle, déclare Jerry Chow, directeur chez IBMQuantum Hardware System Development.