Les processeurs de l'ère de l'utilité quantique

Le groupe IBM travaille depuis de nombreuses années sur le développement de processeurs quantiques en s'attachant à augmenter le nombre de qubits mais aussi à réduire le taux d'erreur qui rendra les puces quantiques plus fiables.

L'objectif reste d'atteindre la suprématie quantique, à savoir la capacité de résoudre un problème spécifique dans un délai raisonnable quand il demanderait des centaines ou des milliers d'années de traitement avec le calcul traditionnel.

Les progrès techniques rapides tendent à laisser espérer que cette frontière n'est plus très loin mais il faut encore disposer des outils adéquats. Après avoir dévoilé sa puce quantique Eagle de 127 qubits en 2021 et Osprey de 433 qubits en 2022, voici venir le processeur IBM Condor de 1121 qubits physiques.

Condor et Heron, oiseaux de bon augure quantique

Si ses performances restent comparables à celles d'Osprey, il démontre la capacité de miniaturisation et de rendement dans la production de puces quantiques avec une augmentation de 50% de la densité de qubits, la présence de plus d'un kilomètre de câblage I/O et la résolution d'un certain nombre de difficultés techniques préparant des capacités de production en volume.

A côté, IBM présente également le système Quantum Heron avec un nombre de 133 qubits plus modeste mais qui offre un niveau de correction d'erreur et de stabilisation cinq fois plus élevé que chez le processeur IBM Eagle.

Multiplier les qubits ne sert à rien s'il n'y a pas de maîtrise du taux d'erreur et IBM indique avoir réalisé une percée avec Quantum Heron qui a aussi l'avantage d'être modulaire en pouvant associer la capacité de traitement de plusieurs puces.

Elles sont au coeur d'un nouveau système IBM Quantum System Two qui embarque trois puces IBM Quantum Heron et pourra donner lieu à d'autres ordinateurs quantiques encore plus fournis grâce à une conception modulaire cumulant les performances quantiques.

L'ère de l'utilité quantique

Le groupe américain évoque ainsi avec ses nouveautés l'ouverture d'une "ère de l'utilité quantique" où les puces quantiques ne sont plus cantonnées au champ expérimental mais peuvent commencer à avoir une utilité pratique en offrant assez de puissance et un contrôle d'erreur suffisant pour la résolution de problèmes concrets dans les domaines de la chimie, de la physique et de l'étude de matériaux.

IBM en profite pour dévoiler une nouvelle roadmap dévoilant ses projets jusqu'à 2030 et au-delà, avec l'émergence de nouvelles puces quantiques aux noms d'oiseau comme Flamingo en 2024, Kookaburra, Cockatoo, Starling et enfin Blue Jay vers 2033 qui promet déjà des puces quantiques pour des supercalculateurs.

Il sera ainsi possible de réaliser jusqu'à 100 million d'opérations sur un unique ensemble quantique à cette date, promet déjà le groupe américain.