Ordinateur quantique : percée majeure sur les terres du qubit

Des physiciens de l’université de Santa Barbara aux Etats-Unis ont fait un bond en avant vers un « ordinateur quantique pleinement fonctionnel ». L’équipe dirigée par le professeur de physique John Martinis a annoncé un nouveau niveau d’efficacité pour les qubits.

Le Graal des physiciens et informaticiens

Le qubit (quantum bit) est l’unité de stockage de l’information quantique. Alors qu’en informatique « classique », un bit peut prendre les valeurs « 0 » ou « 1 », en informatique quantique, le qubit peut avoir une valeur de « 0 », « 1 » ou bien les deux en même temps (selon le principe de superposition).

Les ordinateurs quantiques apparaissent comme le Graal pour les physiciens et les informaticiens. Ils promettent un bond en avant en termes de performances et de rapidité. Ils rendront possibles des modélisations (celle de l’univers par exemple) ou des chiffrements très avancées.

Mais, jusqu’à présent, la technologie se heurtait à plusieurs murs. Elle souffrait notamment de problèmes de fiabilité des résultats. Le but visé est de 99% pour entrevoir une exploitation commerciale.

La fiabilité du qubit au-delà des 99%

Or, l’équipe du professeur John Martinis a mis au point un petit réseau informatique quantique (baptisé « Xmon ») qui présente suffisamment peu d’erreurs pour mettre en œuvre une correction d’erreurs viable. Le système expérimental est composé de 5 qubits supraconducteurs disposés en un réseau linéaire. Il est le premier de son genre à franchir le seuil de précision de 99%, ouvrant la voie à des réseaux quantiques avec encore plus de qubits.

L’équipe indique obtenir des résultats fidèles à 99,92% en moyenne avec une porte logique unique à un qubit et à 99,4% pour une porte logique à deux qubits. Il faudra toutefois encore améliorer ces résultats à au moins 99.999% pour envisager l’exploitation commerciale.

L’ordinateur quantique universel se rapproche donc encore un peu plus. Par « universel », il faut entendre qu’il est capable de traiter n’importe quel algorithme. A contrario, l’ordinateur quantique D-Wave One à 128 qubits (ainsi que les autres modèles de la société D-Wave) ne peuvent traiter que des problèmes d’optimisation.