Ils dévoilent un supercalculateur quantique « 20 000 fois plus puissant » que les actuels : à quoi il sert

Dans le domaine technologique, la compétition entre entreprises et nations pour être les premiers à présenter les avancées majeures qui transforment le monde est une véritable course. Et la course à l'informatique quantique est celle qui connaît la croissance la plus rapide et la plus surprenante actuellement.

Moins de trois mois après le lancement du supercalculateur chinois Zuchongzhi 3.0 , IBM a dévoilé son Quantum Starling, « le premier supercalculateur quantique à grande échelle et tolérant aux pannes au monde », selon la société basée à Armonk, dans l'État de New York.

Avec cette puissante machine du futur, ils prévoient d'exécuter 20 000 fois plus d'opérations que les ordinateurs quantiques actuels .

La machine chinoise dispose de 105 qubits et est capable d'effectuer des calculs que les versions américaines actuelles mettraient environ 6 milliards d'années à réaliser, a rapporté son fabricant.

L'entreprise américaine a décrypté le code permettant de mettre à l'échelle la correction d'erreurs quantiques. IBM Starling sera capable d'effectuer 100 millions d'opérations quantiques à l'aide de 200 qubits logiques . Il s'appuiera sur un code de correction d'erreurs révolutionnaire (appelé code LDPC), récemment publié en couverture du magazine Nature.

Tout comme dans l’informatique classique, les ordinateurs quantiques ont besoin d’une correction d’erreurs pour résoudre des problèmes vraiment utiles.

Pendant des décennies, un autre code de correction d'erreurs, communément appelé code de surface , a été considéré comme la méthode principale. Cependant, ce code est problématique et peu susceptible d'atteindre les tailles nécessaires pour atteindre la tolérance aux pannes.

Le nouveau code « résout le problème d'évolutivité de l'informatique quantique. Il a été conçu pour réduire de 90 % la charge nécessaire à la correction des erreurs et constitue la première voie crédible vers un système quantique aussi puissant », a expliqué l'entreprise.

Le nouveau système IBM sera hébergé dans le nouveau centre de données quantiques d'IBM à New York et sera disponible pour les utilisateurs en 2029.

En mettant en œuvre une correction d’erreur évolutive pour atteindre la tolérance aux pannes, parfois appelée « le Saint Graal de l’informatique quantique », Starling ouvrira un vaste nouveau territoire mathématique.

Il sera capable d’exécuter des algorithmes qui pourraient considérablement accélérer l’efficacité en termes de temps et de coûts dans divers secteurs, notamment le développement de médicaments, la découverte de matériaux, la chimie, la logistique et l’optimisation financière, ainsi que d’autres domaines.

« Il n'y a plus aucun doute quant à la manière et au moment où nous atteindrons la tolérance aux pannes. Au cours des quatre prochaines années, notre équipe s'attellera à la tâche ambitieuse de construire l'architecture que nous concevons aujourd'hui », promet IBM.

Ils ont ajouté : « Au cours des quatre prochaines années, nous lancerons des processeurs quantiques de plus en plus grands et interconnectés , chacun répondant à des critères spécifiques définis par les recherches d’IBM sur la manière d’adapter la tolérance aux pannes. Ensemble, ces avancées formeront Starling. »

IBM a travaillé avec plus de 600 000 utilisateurs et près de 300 organisations pour comprendre comment apporter une informatique quantique utile au monde.

La concurrence entre la Chine et les États-Unis dans le domaine quantique s'est intensifiée au cours de la dernière décennie. En 2019, Google a créé la surprise en dévoilant Sycamore , le premier processeur à atteindre la suprématie quantique, résolvant en 200 secondes un problème qu'un supercalculateur classique mettrait, selon les estimations, 10 000 ans à résoudre.

Cependant, avec l’introduction de Zuchongzhi 3.0, la Chine a démontré des performances sans précédent, dépassant les étapes précédentes et reprenant la tête dans un environnement où les grandes entreprises ont toutes les ressources pour dépasser leurs rivaux.

Pendant des décennies, l'informatique classique, basée sur les transistors et les bits, a été l'épine dorsale du développement technologique. Cependant, face à la complexité croissante des problèmes à résoudre, une nouvelle promesse a émergé : l'informatique quantique, une technologie capable d'effectuer en quelques secondes des calculs qui prendraient des milliers d'années aux supercalculateurs actuels.

Contrairement aux ordinateurs traditionnels, qui traitent l'information en bits (valeurs de 0 ou 1), les ordinateurs quantiques fonctionnent avec des qubits , des unités qui peuvent être dans plusieurs états simultanément grâce aux principes de superposition et d'intrication inhérents à la mécanique quantique. Cela leur permet d'explorer de nombreuses solutions simultanément et de résoudre des problèmes d'une complexité considérable.