Google fait sensation avec Willow, sa puce quantique de dernière génération

La course à la suprématie informatique prend une tournure inédite avec des enjeux qui pourraient redéfinir les limites du calcul. Les dernières avancées en matière de calcul quantique suscitent autant d’espoir que de questions sur leur mise en œuvre pratique et leur impact sur la société. Google s’inscrit dans cette dynamique avec une annonce qui pourrait bien marquer un tournant dans le domaine.

Google a en effet récemment dévoilé Willow, leur dernière puce de calcul quantique. Cette innovation permet de résoudre des problèmes complexes en seulement cinq minutes, une performance qui serait inimaginable pour les superordinateurs actuels, nécessitant dix septillions d’années (soit 10,000,000,000,000,000,000,000,000 ans) pour atteindre le même résultat.

Willow représente un bond significatif dans le domaine du calcul quantique, qui cherche à utiliser les principes de la physique des particules pour créer des ordinateurs d’une puissance sans précédent.

La puce inclut des améliorations notables et établit les bases nécessaires pour un ordinateur quantique de grande échelle et d’usage pratique. Cependant, les experts soulignent que Willow reste surtout un dispositif expérimental à cette étape, indiquant qu’un ordinateur quantique pleinement fonctionnel, capable de traiter une variété de problèmes réels, est encore à des années et des milliards de dollars de développement.

Fonctionnement et potentiel

Les ordinateurs quantiques diffèrent fondamentalement des ordinateurs traditionnels que l’on retrouve dans nos téléphones ou ordinateurs portables. Ils exploitent les principes de la mécanique quantique, le comportement étrange des particules à l’échelle subatomique, pour résoudre des problèmes complexes avec une rapidité et une efficacité remarquables, potentiellement dépassant les capacités des ordinateurs classiques.

Cette technologie pourrait transformer des domaines comme la découverte de nouveaux médicaments, où elle permettrait d’accélérer considérablement le processus de recherche et de développement.

Toutefois, avec de tels pouvoirs, viennent des responsabilités. Il existe des préoccupations légitimes quant à l’utilisation malveillante du calcul quantique, notamment pour briser les méthodes de cryptage qui protègent les données sensibles, personnelles ou corporatives.

Préparatifs et réactions

En réponse à ces défis, Apple a annoncé en février avoir renforcé le cryptage des conversations iMessage pour le rendre «résistant au calcul quantique», garantissant ainsi la sécurité des communications face aux futures menaces quantiques.

Hartmut Neven, à la tête du laboratoire Quantum AI de Google ayant développé Willow, se décrit comme le «principal optimiste» du projet. Il a affirmé que Willow verrait des applications pratiques, bien que les détails spécifiques n’aient pas encore été révélés. Il a également indiqué que l’on ne devrait pas s’attendre à une puce capable de fonctions commerciales avant la fin de la décennie, les premières utilisations se concentrant sur la simulation de systèmes affectés par des effets quantiques.

« Willow présente des performances de pointe sur plusieurs indicateurs, permettant deux grandes réalisations. La première est que Willow peut réduire les erreurs de manière exponentielle en augmentant le nombre de qubits. Cela résout un défi majeur dans la correction des erreurs quantiques, sur lequel le domaine travaille depuis près de 30 ans. Ensuite, Willow a effectué un calcul standard sous le benchmark en moins de cinq minutes, une tâche qui prendrait à l’un des superordinateurs actuels le plus rapide 10 septillions (c’est-à-dire 10^25) années — un nombre qui dépasse de loin l’âge de l’Univers. » a déclaré Hartmut Neven dans un billet de blog sur le site de Google.

Il a également précisé que la performance de Willow sur ce benchmark était rien de moins que révolutionnaire : ce chiffre vertigineux dépasse toutes les échelles temporelles connues en physique et est largement supérieur à l’âge de notre univers. Un tel résultat soutient l’idée fascinante que le calcul quantique fonctionne à travers de multiples univers parallèles, reflétant la théorie du multivers proposée par David Deutsch.

Légende illustration : Google dévoile Willow, sa toute dernière puce d’informatique quantique. Crédit : Google

Article : « Google Quantum AI and Collaborators. Quantum error correction below the surface code threshold » Nature, 2024; DOI: 10.1038/s41586-024-08449-y