Dans un article publié mercredi dans la revue Nature, une équipe de chercheurs de Google et plusieurs institutions académiques décrivent une méthode baptisée « recuit simulé avec une touche digitale ». Plus clairement, en combinant l'approche du recuit quantique avec le modèle de « porte » de l'informatique quantique, les chercheurs ont découvert qu'ils pouvaient obtenir le meilleur des deux mondes. L’informatique quantique promet des gains colossaux en terme de performances et d’efficacité. Une grande partie de ces capacités repose sur le phénomène bien connu en informatique quantique sous le nom de superposition. Alors que les bits des ordinateurs traditionnels prennent une valeur fixe de 0 ou de 1, la superposition permet aux qubits - l'équivalent quantique des bits - de prendre simultanément les deux valeurs 0 et 1.
Aujourd’hui, IBM est sans doute l’entreprise que l’on associe le plus spontanément à l'informatique quantique. Il y a quelques semaines, le constructeur a d’ailleurs annoncé que les processeurs quantiques cinq-qubits qu’il a développés serait bientôt disponible pour le cloud. Pour créer cette technologie, IBM a utilisé le modèle de porte où les qubits sont reliés entre eux pour former des circuits. L'un des principaux avantages de cette approche est qu'il inclut la correction d'erreur. Un modèle concurrent, utilisé par le spécialiste quantique D-Wave, utilise le recuit quantique. Connue aussi sous le nom d’approche adiabatique, cette méthode consiste à définir et à maintenir l'état d'énergie le plus bas dans un système quantique évoluant progressivement.
Un système quantique avec neuf qubits
Il faut désormais compter avec la méthode combinée des chercheurs de Google. Leur solution consiste à compléter l'approche adiabatique avec les fonctions de correction d'erreurs du modèle de grille. Les chercheurs ont testé leur méthode sur un système simulé en utilisant neuf qubits reliés entre eux un à un et contrôlés individuellement.
La vidéo ci-dessus montre comment les qubits interagissent entre eux (les croix jaunes deviennent bleues).
« En terme d’évolution, l’avantage essentiel de cette méthode est que l’implémentation numérique est entièrement compatible avec les techniques de correction d'erreur quantique connue, et qu’elle peut donc être protégée contre les effets du bruit », ont écrit dans un blog Rami Barends et Alireza Shabani, tous deux ingénieurs en électronique quantique chez Google. « Nous disposons finalement d’un algorithme polyvalent qui peut être mis à l'échelle d’un gros ordinateur quantique ».
Deux-trois dizaines de mois je ne sais plus vraiment, j'avais expliqué que la barge (je parle navigation) affrétée par Google, qui mouillait à San-Francisco (la barge, pas Google) était une sorte d'immense cage de Faraday, et de refroidissement au sein de laquelle étaient mises en place des expériences quantiques. On y arrive, du moins par le biais de raisonnements techniques et "rationnels" tels, que l'on peut dire que le job s'effectue autour l'arbre qui cache la forêt. La barre des 49 Qubits est derrière, depuis environ 6 mois. Santé !
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