Un nouveau jalon dans la course à l’ordinateur quantique marque le paysage technologique. Des chercheurs chinois ont réalisé des avancées significatives en matière de stabilité, rivalisant avec les précédents succès américains, tout en proposant une méthode potentiellement plus évolutive.
La course pour l’ordinateur quantique « utile » se renforce. Des chercheurs chinois atteignent un jalon de stabilité que seul Google avait précédemment atteint, avec une méthode plus évolutive.
Depuis des années, la compétition pour la suprématie quantique ressemblait à un monologue américain, avec Google à la pointe de chaque avancée significative. Cependant, le géant de Mountain View a reçu un avertissement sérieux en provenance de l’autre côté du Pacifique. En effet, la Chine a prouvé qu’elle peut non seulement égaler ses réalisations, mais qu’elle possède également une « recette » qui pourrait s’avérer plus efficace à long terme.
Une équipe de l’Université de Science et Technologie de Chine, dirigée par le physicien renommé Pan Jianwei, a franchi le seuil de la tolerance aux erreurs. Autrement dit, ils ont développé un ordinateur quantique capable de corriger ses propres erreurs plus rapidement qu’elles ne se produisent.
Le jalon : apprivoiser le chaos quantique
Le principal défi de la computation quantique a toujours été l’instabilité. Les qubits (l’unité minimale d’information quantique) sont très sensibles au bruit, à la chaleur et à toute perturbation. Toute tentative de correction d’erreur entraînait souvent de nouvelles erreurs, créant ainsi un cercle vicieux.
Google avait été le premier à surmonter cette barrière en février avec son processeur Willow. Désormais, l’équipe chinoise devient la deuxième au monde (et la première en dehors des États-Unis) à y parvenir avec son processeur Zuchongzhi 3.2 de 107 qubits.
D’après l’étude publiée dans Physical Test Letters, ils ont obtenu un « facteur de suppression d’erreurs de 1.4 ». En d’autres termes, en augmentant la taille du système de correction, le taux d’erreurs diminue au lieu d’augmenter. La machine devient plus stable à mesure qu’elle s’agrandit.
La clé réside dans les micro-ondes (et non dans les câbles)
Voici où la situation devient intéressante pour Google. Alors que les Américains adoptent une approche matérielle complexe, avec des impulsions de courant direct et un câblage massif rendant le design des puces complexe à des températures ultra-basses, la Chine a décidé d’utiliser des micro-ondes.
L’équipe de Pan Jianwei a développé une méthode de contrôle reposant exclusivement sur des signaux micro-ondes pour supprimer les erreurs.
Quel est l’avantage majeur ? Cette technique permet le multiplexage. Cela signifie qu’il est possible d’envoyer plusieurs signaux à travers un seul câble, réduisant considérablement la complexité du câblage et du matériel requis. Alors que la méthode de Google nécessite une ingénierie de câblage très complexe, l’approche chinoise par micro-ondes semble être plus propre, plus efficace et plus facile à adapter à des milliers ou millions de qubits.
Google conserve une avance temporaire, mais cette avancée prouve que le chemin vers l’ordinateur quantique universel n’a pas qu’un seul parcours. Pour l’heure, le parcours de la Chine semble rencontrer moins d’obstacles à l’horizon.