Informatique quantique : IBM prépare un système Nighthawk de 1 040 qubits pour 2027

IBM prévoit de franchir le seuil des 1 000 qubits en 2027 grâce à l'interconnexion de deux processeurs quantiques Nighthawk r3. Chaque puce devrait intégrer 520 qubits et prendre en charge jusqu'à 10 000 opérations quantiques. Une nouvelle étape dans la stratégie d'industrialisation du groupe, même si la fiabilité des calculs demeure un défi majeur.

IBM poursuit sa feuille de route quantique avec une nouvelle génération de processeurs conçus pour augmenter la capacité de calcul et améliorer les possibilités d'interconnexion. Le groupe a présenté, le 11 novembre 2026, ses ambitions autour de Nighthawk r3, une puce destinée à succéder aux générations actuellement utilisées par ses clients et partenaires.

Le futur processeur doit intégrer 520 qubits utilisables et permettre l'exécution de circuits atteignant 10 000 opérations quantiques. IBM prévoit de relier deux de ces composants au sein d'un même système en 2027, afin d'atteindre une capacité annoncée de 1 040 qubits. Chaque puce devrait disposer de dix connecteurs pour faciliter les communications entre processeurs.

Cette architecture illustre l'évolution des stratégies de développement du calcul quantique. Plutôt que de dépendre exclusivement de l'augmentation du nombre de qubits sur une puce unique, les constructeurs cherchent à associer plusieurs composants. Cette approche modulaire pourrait faciliter le passage à des systèmes de plus grande capacité, à condition de préserver la fiabilité des opérations entre les processeurs.

La vitesse d'exécution devient un enjeu majeur

IBM insiste sur un indicateur souvent moins visible que le nombre de qubits : le débit d'exécution. Les algorithmes quantiques nécessitent généralement de répéter les circuits de nombreuses fois pour obtenir des résultats statistiquement exploitables.

La génération Nighthawk r2, lancée en septembre 2026, peut produire jusqu'à 100 000 résultats par seconde sur 120 qubits, selon le constructeur. IBM indique également que ses clients et partenaires ont exécuté 34 milliards de programmes sur cette plateforme, avec des gains de vitesse pouvant atteindre un facteur 19 par rapport à ses anciens processeurs Heron.

Ces résultats ne signifient pas que Nighthawk accélère systématiquement l'ensemble des calculs quantiques. Les améliorations varient selon les programmes, les configurations et les méthodes de mesure retenues. Elles témoignent néanmoins des efforts engagés pour réduire le temps nécessaire à l'exécution des expériences.

L'interconnexion des processeurs reste complexe

La liaison entre plusieurs processeurs représente l'un des principaux défis de cette nouvelle architecture. Chaque opération supplémentaire peut introduire du bruit et des erreurs, ce qui complique la conservation de l'information quantique au cours des calculs.

IBM indique avoir atteint une précision de 99,3 % lors d'expérimentations d'interconnexion réalisées avec des processeurs Nighthawk antérieurs. Cette valeur demeure inférieure à l'objectif de 99,9 % fixé par le groupe. Cet écart rappelle que la multiplication des qubits ne suffit pas à garantir l'exécution fiable de calculs complexes.

Le constructeur met également en avant des résultats obtenus avec ses partenaires. Le groupe énergétique allemand E.ON aurait notamment observé une accélération d'un facteur 15 dans des travaux liés à l'optimisation des réseaux électriques. Ces performances, communiquées par IBM et ses partenaires, doivent toutefois être distinguées d'une démonstration générale de supériorité du calcul quantique sur les systèmes classiques.

Vers des ordinateurs quantiques capables de corriger leurs erreurs

Nighthawk r3 s'inscrit dans un programme plus vaste visant à rendre les machines quantiques utilisables pour résoudre des problèmes scientifiques et industriels. IBM maintient notamment son ambition de proposer, à l'horizon 2029, Starling, un ordinateur quantique intégrant des mécanismes de correction d'erreurs.

Cette capacité constitue une condition essentielle pour passer d'expériences prometteuses à des calculs exécutables de manière fiable sur de longues séquences d'opérations. Elle nécessite des ressources supplémentaires et des architectures capables de détecter, puis de corriger les erreurs physiques.

Pour les entreprises, les perspectives concernent notamment la simulation de matériaux, la chimie, l'énergie et certains problèmes d'optimisation. La feuille de route présentée ne démontre toutefois pas que les systèmes attendus en 2027 offriront un avantage économique généralisé face aux supercalculateurs classiques. Les DSI devront donc continuer à distinguer les progrès matériels mesurables des applications industrielles encore expérimentales.