Qu’est-ce qui vient de se passer? En 2019, l’ordinateur quantique Sycamore de Google a battu un record de suprématie quantique en accomplissant en 200 secondes une tâche spécifique qui aurait pris 10 000 ans à un supercalculateur classique. Cette prouesse a suscité une certaine controverse, mais dans l’ensemble, les affirmations de Google ont résisté à l’épreuve du temps – jusqu’à présent. Le mois dernier, une société appelée Quantinuum a déclaré avoir atteint un seuil de performance de correction d’erreurs que beaucoup pensaient devoir attendre des années.
Un nouvel ordinateur H2-1 de 56 qubits a délogé l’ordinateur quantique Sycamore de Google de son record de « suprématie quantique » par 100 fois.
Ce titre appartient désormais à une société informatique appelée Quantinuum, qui a mené plusieurs expériences sur son ordinateur quantique entre janvier et juin 2024. Elle affirme que sa machine a atteint un seuil de performance de correction d’erreurs que de nombreux experts pensaient encore être à des années d’atteindre.
L’entreprise a publié ses résultats le mois dernier dans une étude téléchargée sur la base de données de prépublication arXiv. L’étude n’a pas encore été évaluée par des pairs.
Quantinuum affirme avoir démontré une amélioration significative des performances grâce à l’algorithme Random Circuit Sampling. Il a obtenu un score XEB (Linear Cross Entropy Benchmark) estimé à environ 0,35, soit plus de 100 fois supérieur aux démonstrations précédentes.
Selon Quantinuum, le H2-1 configuré avec 32 qubits physiques a permis la création de quatre qubits logiques extrêmement fiables fonctionnant à un « meilleur niveau que le seuil de rentabilité », ce qui représente une avancée majeure vers l’informatique quantique tolérante aux pannes. Cela signifie que les qubits logiques sont plus fiables que les qubits physiques qui les composent, ce qui constitue un seuil crucial pour la correction pratique des erreurs quantiques.
De plus, les taux d’erreur des circuits logiques se sont avérés jusqu’à 800 fois inférieurs aux taux d’erreur des circuits physiques correspondants, ce qu’aucune autre société d’informatique quantique n’a réussi à égaler, selon Quantinuum.
La correction d’erreur permet aux ordinateurs quantiques d’effectuer des calculs plus longs et plus complexes en protégeant les informations quantiques du bruit et de la décohérence. En informatique quantique, les taux d’erreur sont généralement beaucoup plus élevés qu’en informatique classique ; les ordinateurs quantiques de pointe actuels présentent des taux d’erreur allant de 1 % à 0,1 %.
L’ordinateur quantique Sycamore de Google est doté de 53 qubits et a été présenté pour la première fois en 2019 lorsqu’il a accompli une tâche spécifique en 200 secondes, enregistrant un résultat XEB d’environ 0,002. Google a affirmé qu’il aurait fallu environ 10 000 ans au supercalculateur classique le plus avancé au monde, Summit, pour terminer la tâche.
En bref, il s’agit d’une étape importante dans l’informatique quantique, connue sous le nom de suprématie quantique. Plus tard, IBM a affirmé que la tâche ne prendrait que 2,5 jours sur un système classique comme Summit.
Mais Ilyas Khan, fondateur et directeur des produits de Quantinuum, semble accepter la réussite de Sycamore. « Lorsque, fin 2019, Google a publié les détails de son expérience de « suprématie quantique », Sundar Pichai, son PDG, a publié un blog qui a résisté à l’épreuve du temps en ce qui concerne l’importance de l’étape qui a été atteinte », a-t-il déclaré.
Le travail de Quantinuum « élève la barre à un niveau où nous opérons désormais clairement dans un endroit qui a été anticipé depuis si longtemps. Un endroit où les superordinateurs classiques ne peuvent tout simplement pas rivaliser et où la tâche de calcul est mesurable et pertinente. »
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