Le Lab Quantum AI de Google vient de présenter d'un nouveau processeur quantique de 72 qubits appelé « Bristlecone », qui pourrait bientôt atteindre la «suprématie quantique», en surpassant, dans certains domaines,  un supercalculateur classique sur certains problèmes (1).

L'idée sous-jacente est que si un processeur quantique peut fonctionner avec des taux d'erreur suffisamment bas, il pourra surpasser un supercalculateur classique sur un problème informatique spécifique.

Si les ordinateurs quantiques parvenaient à  être construits à une échelle suffisamment grande, ils pourraient rapidement résoudre des problèmes qui ne peuvent pas être solutionnés par les ordinateurs traditionnels.

Les têtes d’affiche de la technologie se lancent dans des projets d'informatique quantique.

Ainsi, en janvier, Intel a annoncé sa propre puce quantique de 49 qubits.

Pour le CES 2018, Intel a présenté son propre processeur Tangle Lake à 49 qubits, tandis qu'IBM avait annoncé quelques mois plus tôt le développement d'une puce quantique à 50 qubits devant prendre le relais de ses actuels systèmes à 20 qubits.

ð Google s'intéresse lui aussi à ce domaine et vient de présenter une nouvelle puce quantique Bristlecone qui, outre sa capacité à intégrer le nombre de 72 qubits, profite aussi d'un taux d'erreur faible, de l'ordre de 0,5% pour un ensemble à 2 qubits.

« Nous sommes prudemment optimistes sur le fait que la suprématie quantique peut être atteinte avec Bristlecone » a déclaré Julian Kelly, chercheur au Quantum AI Lab.

« Nous croyons que la démonstration expérimentale d'un processeur quantique surpassant un superordinateur sera un moment décisif pour notre domaine. Cela demeure l'un de nos principaux objectifs »  souligne Julian Kelly, sans pour autant préciser de délai pour cette réalisation.

Si un processeur quantique doit exécuter des algorithmes dépassant le cadre des simulations classiques, un grand nombre de qubits est requis, ainsi que de faibles taux d'erreur sur les opérations de lecture et les opérations logiques.

Bien que les chercheurs n'aient pas encore atteint la suprématie quantique, Google pense qu'elle peut être démontrée avec 49 qubits, une profondeur de circuit dépassant 40, et une erreur de deux bits inférieure à 0,5 pour cent.

Google a déclaré que son nouveau dispositif Bristlecone à 72 qubits utilise le même schéma de couplage, de contrôle et de lecture que son précédent réseau linéaire de 9 qubits.

Avec le nouveau processeur, les chercheurs  veulent obtenir des performances similaires aux meilleurs taux d'erreur du dispositif à 9 qubits, mais désormais sur les 72 qubits de Bristlecone.

« Nous croyons que Bristlecone serait alors une preuve convaincante  de la possibilité de construire des ordinateurs quantiques à plus grande échelle» a déclaré Julian Kelly. En ajoutant toutefois:

 « L'utilisation d'un appareil tel que Bristlecone nécessite l'harmonie entre une pile complète de technologies allant du logiciel et de l'électronique de commande au processeur lui-même. Pour y arriver, il faut une ingénierie système rigoureuse sur plusieurs itérations ».

(1)           Au sujet des ordinateurs quantiques :

(2)           Voir notamment :