Microsoft a récemment dévoilé une innovation majeure en annonçant le lancement de Majorana 1, la première puce quantique du monde. Cette avancée scientifique promet de transformer le paysage technologique grâce à la création d’un nouvel état de matière, entraînant de nombreuses applications révolutionnaires dans des secteurs variés.
Dans Iron Man 2 de Marvel, le protagoniste, Tony Stark, crée un nouvel élément pour alimenter le réacteur d’arc dans sa poitrine et le costume de mech qu’il porte en mode super-héros. Cela reste l’une des scènes cinématographiques les plus impressionnantes pour les fans de science-fiction. En 2025, Microsoft a réussi à accomplir quelque chose de comparable en créant un nouvel état de matière.
Aujourd’hui, le géant technologique a introduit Majorana 1, la première puce de calcul quantique au monde, une avancée qui a suscité une grande excitation dans l’ensemble du secteur technologique. L’entreprise a passé des années à concevoir la puce, ce qui a nécessité de nombreuses découvertes.
Cependant, rien ne semble aussi impressionnant que le développement d’un nouvel état de matière. Il existe trois états fondamentaux de la matière — solide, liquide et gaz — et deux formes exotiques connues sous le nom de plasma et de condensats de Bose-Einstein (BEC). Microsoft a créé ce qu’il appelle l’état topologique de la matière.
“Cette avancée a nécessité la mise au point d’une nouvelle pile matérielle entièrement réalisée en arsenure d’indium et en aluminium, dont une grande partie a été conçue et fabriquée atome par atome par Microsoft”, déclare l’entreprise.
Quelques réflexions sur la percée en calcul quantique que nous venons d’annoncer…
La plupart d’entre nous ont grandi en apprenant qu’il existe trois principaux types de matière : solide, liquide et gaz. Aujourd’hui, cela a changé.
Après presque 20 ans de recherche, nous avons créé un état complètement nouveau de… pic.twitter.com/Vp4sxMHNjc
— Satya Nadella (@satyanadella) 19 février 2025
L’entreprise a en réalité créé une nouvelle variété de particules appelées Majoranas, qui a inspiré le nom de la puce quantique qu’elle alimente. Jusqu’à présent, cet état de matière n’a existé qu’en théorie, selon Microsoft.
C’est un dérivé hybride de deux composants principaux : une bande d’aluminium agissant comme l’unité supraconductrice, tandis que l’unité semiconductrice est composée d’un produit chimique appelé arsenure d’indium (InAs).
“Lorsqu’il est refroidi à une température proche du zéro absolu et réglé avec des champs magnétiques, ces dispositifs forment des nanofils supraconducteurs topologiques avec des modes zéro de Majorana (MZM) aux extrémités des fils”, ajoute la société.
Pourquoi le calcul quantique est-il l’avenir ?
Le bloc fondamental du calcul quantique est un qubit, qui est analogue aux bits qui se trouvent au cœur des ordinateurs classiques. Pour les ordinateurs quantiques alimentés par Majorana, les MZM servent de matériau de base pour les qubits.
Les qubits peuvent désormais être créés de différentes manières. L’itération de Microsoft repose sur ce que l’entreprise appelle des qubits topologiques. Au cœur de Majorana 1 se trouve un noyau topologique qui peut être évolué jusqu’à un million de qubits sur une seule puce.
Majorana 1 expliqué : Le chemin vers un million de qubits
Grâce à cette innovation, Microsoft affirme être en route pour développer le premier prototype de calculateur quantique tolérant aux pannes (FTP) stable dans quelques années, et non des décennies.
Notamment, l’entreprise entreprend cette mission dans le cadre du programme gouvernemental Underexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computing (US2QC) dirigé par la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA).
“La technologie fondamentale est prouvée, et nous croyons que notre architecture est évolutive,” note la société. Microsoft affirme que l’avancement du calcul quantique accélérera de manière spectaculaire les processus scientifiques, tels que la découverte de nouveaux médicaments, la création de matériaux auto-cicatrisants, les avancées agricoles, et plus encore.
Par exemple, le travail de Microsoft sur le calcul quantique, en collaboration avec des experts de l’Université Case Western Reserve, a déjà contribué à développer des analyses de cancer à un rythme beaucoup plus rapide et à améliorer la précision de l’identification des signes de maladies.
Ces développements offrent le potentiel de révolutionner les diagnostics et traitements médicaux en permettant une détection plus précoce de maladies comme le cancer et, plus important encore, la synthèse de nouveaux médicaments.
Google n’est pas en reste avec ses propres efforts en matière de calcul quantique. Le responsable de sa division quantique, Hartmut Neven, a récemment affirmé que des applications réelles du calcul quantique seront disponibles dans les cinq prochaines années.