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Un ordinateur quantique fabriqué par des chercheurs chinois a résolu en 4,2 heures un calcul qui prendrait des milliers d’années à un ordinateur classique. Cette démonstration de ce que les chercheurs appellent « l’avantage computationnel quantique » a été réalisée en utilisant 6 qubits – des bits quantiques – de plus que l’ordinateur utilisé par l’équipe de Google qui a fait la première démonstration de cet exploit en 2019.

Le processeur Zuchongzhi

Les ordinateurs quantiques ont le potentiel de dépasser largement les capacités des ordinateurs classiques pour certains types de calculs, même si les ordinateurs classiques resteront probablement bien mieux adaptés aux tâches quotidiennes, mais la construction d’un ordinateur quantique stable suffisamment grand pour effectuer des calculs utiles est un défi d’ingénierie complexe.

L’avantage quantique en matière de calcul, également appelé suprématie quantique, est le nom donné au moment où un ordinateur quantique démontre sa capacité à effectuer un calcul qu’un ordinateur classique ne peut terminer dans un délai raisonnable. Google a annoncé pour la première fois qu’il y était parvenu lorsque son processeur Sycamore a simulé un circuit quantique et échantillonné des nombres aléatoires à partir de sa sortie – une tâche qui est devenue une référence pour la génération actuelle d’ordinateurs quantiques.

Il est doté de 66 qubits

L’équipe de Google a utilisé 54 bits quantiques supraconducteurs pour effectuer en quelques minutes un calcul qui aurait pris des dizaines de milliers d’années à un ordinateur classique. Quelques mois plus tard, une équipe de l’Université des sciences et technologies de Chine a résolu un problème de référence plus important, d’une difficulté trois fois supérieure, en seulement 70 minutes. Cette équipe a utilisé un processeur appelé Zuchongzhi, doté de 66 qubits, mais qui n’en a utilisé que 56 lors des expériences, soit trois de plus que Google.

Maintenant, le processeur Zuchongzhi 2.1 mis à niveau par cette même équipe a utilisé 60 qubits pour résoudre un problème qui, selon elle, est encore trois fois plus difficile que l’expérience précédente.

L’équipe indique dans son article que le processeur mis à niveau présente moins de « bruit » et est plus fiable, mais que les travaux futurs viseront à développer la correction des erreurs, qui constitue un obstacle majeur pour l’informatique quantique sur lequel Google et d’autres équipes de recherche travaillent déjà. Les chercheurs de l’USTC ont refusé de parler à New Scientist.

Peter Knight, de l’Imperial College de Londres, estime que la dernière expérience en matière d’informatique quantique montre que des progrès notables sont réalisés, mais souligne que si les recherches de Google semblent avoir été dépassées, il est possible que l’entreprise ne publie tout simplement pas les améliorations de sa propre technologie. Google n’a pas répondu à une demande de commentaire.

Ils ont amélioré la fiabilité de ses qubits

Selon M. Knight, l’équipe de l’USTC « semble avoir amélioré la fiabilité de ses qubits, qui sont donc moins bruyants et fonctionnent mieux ». « Avec la puce qu’ils ont, ils ont fait des progrès vraiment impressionnants, mais elle est probablement sur le point de saturer. Ils ont probablement utilisé toutes les capacités du dispositif dont ils disposent actuellement », déclare M. Knight. Il est convaincu que la recherche sur la prochaine génération d’ordinateurs se poursuivra sans doute à huis clos.

Cette recherche a été pré-publiée dans arXiv.

Source : New Scientist
Crédit photo : iStock