Des chercheurs du California Institute of Technology théorisent qu’un ordinateur quantique fonctionnel pourrait nécessiter bien moins de qubits que ce qui était supposé auparavant, ce qui rend possible le déploiement du premier ordinateur quantique avant la fin de la décennie.
Des chercheurs de Caltech, travaillant avec une start-up liée à Caltech, Oratomic, ont déclaré que, en réduisant les erreurs qui « déstabilisent aujourd’hui les rudimentaires ordinateurs quantiques », un ordinateur quantique fonctionnel pourrait être construit avec aussi peu que 10 000 à 20 000 qubits.
On pensait auparavant que des millions de qubits étaient nécessaires pour qu’un ordinateur quantique fonctionne correctement, a indiqué Caltech. Un qubit est l’unité de base d’un ordinateur quantique et l’équivalent d’un bit dans un ordinateur classique, pour encoder de l’information sous forme binaire.
« Le besoin de moins de qubits signifie que, en théorie, les ordinateurs quantiques pourraient être opérationnels d’ici la fin de la décennie », a déclaré Caltech.
Déplacer des atomes avec des pinces optiques
L’innovation théorique est une architecture de correction d’erreurs proposée qui s’appuie sur des « systèmes à atomes neutres », dans lesquels des atomes peuvent être déplacés physiquement et reliés sur de longues distances à l’aide de lasers appelés « pinces optiques ».
« Nous développons de nouvelles architectures pour des processeurs quantiques à atomes neutres qui réduisent drastiquement les estimations de ressources nécessaires pour le calcul quantique tolérant aux fautes », a déclaré mardi le physicien théoricien de Caltech John Preskill, en ajoutant :
« Cette avancée me rend optimiste quant au fait que le calcul quantique utile à grande échelle deviendra bientôt une réalité. »
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Manuel Endres, professeur de physique à Caltech, qui a récemment créé la plus grande baie de qubits jamais assemblée, a déclaré :
« Contrairement aux autres plateformes de calcul quantique, les qubits d’atomes neutres peuvent être connectés directement sur de grandes distances. Les pinces optiques peuvent acheminer un atome jusqu’à l’autre extrémité de la baie et le rendre directement intriqué avec un autre atome. »
Cette nouvelle technologie permet d’encoder chaque qubit logique avec aussi peu que cinq qubits physiques au lieu d’environ un millier nécessaires avec des méthodes conventionnelles, a indiqué Caltech.
« C’est en fait très surprenant à quel point cela fonctionne bien. C’est ce que nous appelons la correction d’erreurs ultra-efficace », a déclaré Endres.
Procédure de mise en page et de compilation pour l’architecture logique de calcul quantique. Source: Caltech
Des frontières quantiques plus proches qu’elles n’en ont l’air
Oratomic a déclaré qu’il travaillera en étroite collaboration avec la mission Advanced Quantum Computing de Caltech, avec des recherches en cours sur le traitement de l’information quantique et l’objectif de construire le tout premier ordinateur quantique tolérant aux fautes à l’échelle de l’utilité.
La recherche intervient seulement un jour après que Google a publié un article affirmant que les ordinateurs quantiques pourraient potentiellement casser la cryptographie de Bitcoin en neuf minutes, nécessitant bien moins de puissance de calcul que ce qui était initialement supposé.
En attendant, Google a exhorté cette semaine les développeurs de crypto à faire évoluer les blockchains vers la cryptographie post-quantique, ou PQC, dès maintenant plutôt que d’attendre l’apparition de menaces réelles.
La semaine dernière, le géant de l’internet a fixé un calendrier de migration vers la PQC en 2029, avertissant que des « frontières quantiques » pourraient être plus proches qu’elles n’en ont l’air.
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