La course à la suprématie quantique : Google franchit une nouvelle étape

La recherche incessante de Google pour démontrer la supériorité des ordinateurs quantiques sur les superordinateurs traditionnels se poursuit avec une nouvelle réalisation impressionnante. La dernière expérience, menée par les scientifiques de Google, met en évidence une réalisation informatique qui nécessiterait 47 ans pour un superordinateur classique *.

Un nouvel ordinateur quantique plus puissant

L’expérience a été réalisée sur la dernière version de l’ordinateur quantique de Google, une version améliorée de Sycamore qui compte désormais 70 qubits. Il est à noter que le qubit représente l’unité fondamentale d’information quantique, analogue au bit dans le domaine de l’information classique.

Le Telegraph relate que grâce à ces qubits supplémentaires, ce nouveau processeur est 241 millions de fois plus puissant que la version précédente. Néanmoins, d’autres facteurs tels que les temps de cohérence peuvent influer sur les performances des ordinateurs quantiques.

L’expérience

Le but de cette expérience est de répondre aux questions qui entourent ces compétitions entre ordinateurs classiques et quantiques. Les chercheurs ont indiqué : « Cette compétition croissante entre quantique et classique suscite deux questions : existe-t-il des limites bien définies pour la région où l’espace de Hilbert, exponentiellement grand, est effectivement utilisé par un processeur quantique bruyant ? Plus important encore, pouvons-nous établir une observable expérimentale qui sonde directement ces limites ? »

Dans l’expérience, les scientifiques ont réalisé une tâche d’échantillonnage de circuits aléatoires. Dans l’informatique quantique, cela consiste à tester les performances d’un ordinateur quantique en exécutant des circuits aléatoires et en analysant les résultats pour évaluer ses capacités et son efficacité à résoudre des problèmes complexes.

Comparaison avec les superordinateurs

Les chercheurs ont comparé leur performance à celle de Frontier, le superordinateur le plus puissant au monde. D’après le Telegraph, il aurait fallu 6,18 secondes à ce dernier pour égaler un calcul de l’ordinateur quantique (53 qubits) de Google de 2019. Désormais, il aurait fallu 47,2 ans pour égaler son dernier modèle.

Les chercheurs affirment également que cela surpasse une démonstration récente de laboratoires chinois, l’une des dernières équipes de recherche à revendiquer la suprématie quantique.

Réactions de la communauté scientifique

Si l’expérience est saluée dans la communauté scientifique, des doutes subsistent quant à son utilité pratique. Par exemple, la plupart des gens n’ont pas besoin immédiatement d’échantillonnage de bosons ou de circuits aléatoires, mais nécessitent un accès à des médicaments moins coûteux.

Steve Brierley, le PDG de l’entreprise quantique basée à Cambridge, Riverlane, a déclaré au Telegraph : « C’est une étape importante. Les querelles sur le fait que nous avions atteint, ou pourrions atteindre, la suprématie quantique sont désormais résolues. »

Sebastian Weidt, PDG de la start-up basée à Brighton, Universal Quantum, a souligné quant à lui l’importance de viser des fonctions pratiques. Il a commenté : « C’est une très belle démonstration d’avantage quantique. Bien qu’il s’agisse d’une grande réalisation académique, l’algorithme utilisé n’a pas vraiment d’applications pratiques dans le monde réel. Nous devons vraiment atteindre l’informatique quantique utile – une ère où les ordinateurs quantiques avec de nombreux milliers de qubits commencent réellement à apporter de la valeur à la société d’une manière que les ordinateurs classiques ne seront jamais capables de faire. »

En synthèse

Alors que l’expérience de Google marque une étape importante dans la démonstration de la supériorité des ordinateurs quantiques, il est essentiel de souligner que ces réalisations restent encore largement théoriques et académiques. Les applications pratiques de l’informatique quantique, bien que prometteuses, nécessitent encore beaucoup de recherche et de développement.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce qu’un qubit?
Un qubit est l’unité fondamentale d’information quantique, analogue au bit dans le domaine de l’information classique.

Différence entre un ordinateur quantique et un superordinateur classique ?
Un ordinateur quantique utilise les principes de la mécanique quantique pour traiter l’information, tandis qu’un superordinateur classique utilise des bits pour traiter l’information.

Quels sont les avantages des ordinateurs quantiques?
Les ordinateurs quantiques ont le potentiel de résoudre des problèmes complexes beaucoup plus rapidement que les ordinateurs classiques. Cependant, leur utilité pratique est encore largement en cours d’étude.

* Les résultats de cette recherche ont été publiés sur ArXiv, une plateforme électronique ouverte de prépublications d’articles scientifiques. (.pdf)