Parce que les ordinateurs quantiques sont sujets à des taux d'erreur élevés, une grande redondance est nécessaire pour rendre les qubits utilisables. Généralement, il faut des centaines, voire des milliers, de qubits physiques pour créer un qubit « logique » viable, ce qui constitue un obstacle majeur au développement de système quantique opérationnel. Pour obtenir des milliers de qubits logiques, il faut des millions de qubits physiques. Chose aujourd’hui inatteignable avec des systèmes comme le Condor d’IBM qui affiche 1121 qubits supraconducteurs et l’AC1000 d’Atom Computing avec plus de 1200 qubits à atomes neutres.

Récemment, la société QuEra a publié un article dans lequel elle montre qu’un qubit logique peut être construit à partir de seulement deux qubits physiques. A noter que les systèmes à atomes neutres possèdent deux types de qubits : ceux de mémoire et ceux de calcul. Le document précise que le rapport d’un sur deux concerne uniquement les qubits de mémoire. Yuval Boger, directeur commercial de QuEra précise que la société travaille sur des algorithmes spécifiques pour les qubits de calcul, tout en restant philosophe, « sans mémoire quantique, le système ne fonctionnera de toute façon pas ». L’algorithme utilisé pour les qubits mémoires devrait également apporter une amélioration très significative dans la correction d’erreurs quantique. « Ce résultat n’a pas été encore publié, mais cela ne saurait tarder », promet le dirigeant.

Des recherches qui avancent vite

Tout comme Atom Computing, QuEra fabrique un ordinateur quantique à atomes neutres, et son modèle Gemini, doté de 260 qubits physiques, est commercialisé. « Nous avons démontré le fonctionnement en continu d’une machine de 3 000 qubits », a ajouté M. Boger. « Cela indique que le système quantique opérationnel est à portée de main », a-t-il affirmé. « Il reste encore du travail à faire, mais cela ne prendra pas des années. » Le calendrier a également été affecté par les récentes révisions des estimations concernant le nombre de qubits dont un système a réellement besoin pour être utile. Par exemple, selon les dernières recherches de Google, il suffirait de 1 200 qubits logiques pour qu’un système parvienne à briser la cryptographie à courbe elliptique.

« L'annonce de QuEra contribue aussi à positionner les atomes neutres comme alternative viable à l'approche supraconductrice, telle que celle utilisée par IBM », a fait remarquer Holger Mueller, analyste chez Constellation Research. « C’est une course à la correction d’erreurs », a-t-il poursuivi. « La question est de savoir si l’approche de QuEra sera celle qui fonctionnera et à voir si le résultat sera satisfaisant ou s’il battra des records », a déclaré M. Mueller. « De plus, l’article porte principalement sur la mémoire, même si l’entreprise prévoit d’utiliser le même algorithme pour d’autres qubits. Il s’agit donc d’un rapport essentiel pour assurer la viabilité de la technologie des atomes neutres et de ses fournisseurs », a-t-il souligné. Selon Sridhar Tayur, professeur de gestion des opérations à la Tepper School of Business de l’université Carnegie Mellon, l’informatique quantique avance sur quatre niveaux. « Il y a d’abord la théorie sur le papier, puis le laboratoire qui vient valider le principe, puis le prototype à grande échelle, et enfin la production à grande échelle », a-t-il énuméré. « L'annonce de QuEra n'en est qu'au stade de l'article de recherche », a-t-il précisé. « Sur la base de ces résultats théoriques, beaucoup de gens pensent immédiatement à des produits commerciaux », a-t-il ajouté. « Mais ce n'est pas comme s'ils en avaient une démonstration physique. »