Les géants du Web ont les yeux rivés sur le monde quantique et se rapprochent petit à petit de la conception d'ordinateurs quantiques qui ne seront plus limités à des problèmes taillés uniquement pour eux mais pourront avoir des usages pratiques.
Google, avec sa puce quantique Willow apportant un système de correction d'erreur plus efficace a ouvert la voie fin 2024 à une série d'annonces promettant monts et merveilles à l'industrie quantique.
Il n'aura pas fallu attendre trop longtemps pour que Microsoft dévoile Majorana 1, la première puce quantique topologique capable de jongler avec les fermions de Majorana, hypothétiques particules d'un état de la matière spécial qui, là aussi, permettraient d'obtenir des qubits plus stables et capables de fournir des résultats plus fiables.
Problème, il faudra encore démontrer que tout ceci existe et est fonctionnel, ce dont doutent certains scientifiques.
Le cat qubit, nouveau venu dans l'industrie quantique
Dans ce cortège de puces quantiques révolutionnaires, il faut maintenant compter avec Ocelot, une architecture utilisée dans une première puce expérimentale dévoilée par Amazon Web Services (AWS) et qui constituerait une avancée majeure en matière de correction d'erreur quantique en vue de développer les fameux ordinateurs quantiques "fault-tolerant" pouvant résoudre des problèmes du monde réel hors de portée de l'informatique traditionnelle.
Dans la grande famille des qubits, Amazon introduit le cat qubit nommé, vous l'aurez compris, d'après la célèbre expérience de pensée du chat mort-vivant de Schrödinger.
Le cat qubit "supprime intrinsèquement certaines formes d'erreurs, réduisant les ressources nécessaires pour la correction d'erreur quantique". Le détail est précisé dans un article de Nature mais AWS indique avoir réussi à domestiquer ces qubits félins dans un processeur quantique qui a tous les ingrédients pour pouvoir être produit à grande échelle et avec des techniques de production disponibles dans l'industrie.
Rejetant l'approche des qubits logiques (un ensemble de qubits annexes sert à valider le résultat d'un qubit physique) qui impose de disposer d'un grand nombre de qubits servant de validateurs et le principe d'une correction d'erreur a posteriori, les chercheurs chez AWS ont imaginé l'architecture Ocelot en intégrant directement la notion de correction d'erreur quantique, avec des qubits adaptés.
Le premier processeur expérimental ne comprend encore que cinq cat qubits, cinq circuits de stabilisation et quatre qubits de détection d'erreur, enfermés entre deux puces de silicium recouvertes de couches de matériau supraconducteur, le tantale.
Vraie avancée ou énième effet d'annonce ?
On le voit, chacun y va de son qubit miraculeux pour vaincre les deux grands obstacles de l'industrie quantique : aligner suffisamment de qubits dans un processeur et leur assurer une stabilité pérenne pour qu'ils fournissent des résultats pertinents.
AWS met en avant le coût de sa solution : "à l'avenir, les puces quantiques construites en utilisant l'architecture d'Ocelot pourront ne coûter qu'un cinquième du coût des approches actuelles, grâce au nombre significativement réduit des ressources nécessaires à la correction d'erreur quantique", indique le communiqué.
AWS estime ainsi que l'émergence d'ordinateurs quantiques pratiques n'est plus très éloignée et le chemin suivi avec Ocelot doit permettre de raccourcir de cinq années le calendrier pour concevoir un premier vrai ordinateur quantique.
De plus, l'approche avec Ocelot, en demandant moins de ressources, permettra de concevoir des ordinateurs quantiques "plus compacts, plus fiables et à moindre coût". La martingale du quantique ?
