Les progrès vers des ordinateurs quantiques entièrement capables et pratiques ne ralentissent pas, et les chercheurs de Google sont les derniers à annoncer une avancée significative dans les capacités des machines d’aujourd’hui.
Bien que nous appelions ces appareils des ordinateurs quantiques, ils ressemblent davantage à des prototypes de ce que peuvent être les ordinateurs quantiques : à l’heure actuelle, ils nécessitent des conditions extrêmes et super spécifiques pour fonctionner et ont du mal à rester stables et sans erreur.
Malgré ces limitations, leur potentiel informatique devient de plus en plus impressionnant.
Le dernier système géré par Google a un total de 70 qubits opérationnels – les équivalents quantiques des bits classiques qui peuvent représenter 1, ou 0, ou les deux en même temps, permettant potentiellement d’effectuer certains calculs à des vitesses étonnantes.
Plus précisément, l’équipe a utilisé une référence complexe et synthétique appelée échantillonnage de circuit aléatoire, qui correspond exactement à ce que cela ressemble – en prenant des lectures à partir de processus quantiques générés de manière aléatoire.
Cela maximise la vitesse des actions critiques, réduisant le risque que le bruit extérieur détruise le calcul. Ils ont ensuite estimé combien de temps il faudrait aux supercalculateurs existants pour exécuter les mêmes sommes.
“Nous concluons que notre démonstration s’inscrit fermement dans le régime du calcul quantique au-delà du classique”, écrivent les chercheurs dans leur récent article.
Le supercalculateur Frontier, actuellement l’ordinateur le plus puissant du monde, mettrait un peu plus de 47 ans pour calculer les mêmes chiffres, suggèrent les chercheurs, alors que l’ordinateur quantique Sycamore l’a fait en quelques secondes.
Un groupe comprenant des ingénieurs de Google a fait quelque chose de similaire en 2019, avec 53 qubits. Ensuite, comme maintenant, il y a un débat à avoir sur l’utilité et la praticité de ces simulations particulières, et sur la justesse (ou non) de comparer les performances des supercalculateurs à ce qui a été géré ici.
Néanmoins, l’équipe de Google affirme clairement que cela démontre la suprématie quantique : l’idée que les ordinateurs quantiques peuvent vraiment gérer des processus au-delà de tout ce que même les ordinateurs classiques les plus rapides peuvent gérer.
Les nouvelles expériences nous en disent également plus sur la façon dont le bruit quantique – l’incertitude et la fragilité inhérentes à un ordinateur quantique tel qu’il fonctionne dans le paysage flou des probabilités – peut avoir un impact sur les processus en cours d’exécution et, dans certains cas, conduire à de nouvelles phases (ou états) dans un système quantique.
Travailler à travers ce bruit pour enregistrer correctement les états des qubits est essentiel pour que les ordinateurs quantiques fonctionnent correctement, et nous avons vu des scientifiques essayer de résoudre le problème de différentes manières dans le passé.
Selon Steve Brierley, directeur général de la société quantique Riverlane au Royaume-Uni, ces dernières expériences représentent une autre “étape majeure” dans la recherche en informatique quantique.
“La querelle pour savoir si nous avions atteint, ou si nous pouvions effectivement atteindre, la suprématie quantique est maintenant résolue”, a déclaré Brierley au Telegraph.
Un article sur la nouvelle recherche est disponible sur arXiv mais n’a pas encore été évalué par des pairs.
