La technologie de l’informatique quantique est incroyable. Mais les entreprises le trouveront-elles utile ?
La viabilité de l’entreprise dépendra de la correction d’erreur quantique, du volume quantique et des algorithmes sensibles aux qubits. Qu’est-ce que tout cela veut dire?
De récentes percées scientifiques et technologiques dans le matériel et les logiciels de l’informatique quantique démontrent la viabilité commerciale des ordinateurs quantiques. Plus précisément, Honeywell et Cambridge Quantum viennent d’annoncer trois jalons scientifiques et techniques qui font considérablement passer l’informatique quantique à grande échelle dans le monde commercial
Ces jalons comprennent la démonstration de la correction d’erreur quantique (QEC) en temps réel, le doublement du volume quantique du système H1 de Honeywell à 1 024 et le développement d’un nouvel algorithme quantique qui utilise moins de qubits pour résoudre les problèmes d’optimisation. Décomposons chacun de ces domaines d’actualité en « morceaux » d’informations compréhensibles.
Conditionnement optique du signal utilisé sur les ordinateurs quantiques.
Correction d’erreur quantique
La correction d’erreur quantique en temps réel (QEC) est utilisée en informatique quantique pour protéger les informations des erreurs dues à la décohérence et à d’autres bruits quantiques. La décohérence quantique est la perte de cohérence. La décohérence peut être considérée comme la perte d’informations d’un système vers l’environnement. La cohérence quantique est nécessaire pour effectuer des calculs sur des informations quantiques codées dans des états quantiques.
En revanche, la correction d’erreur classique utilise la redondance. Le moyen le plus simple d’obtenir la redondance est de stocker les informations plusieurs fois en mémoire, puis de comparer constamment les informations pour déterminer si une corruption s’est produite.
Une autre différence entre la correction d’erreur classique et quantique est la continuité. Dans la correction d’erreurs classique, le bit est soit un « 1 » soit un « 0 », c’est-à-dire qu’il est soit activé, soit désactivé. Cependant, les erreurs sont continues dans l’état quantique. Des erreurs continues peuvent se produire sur un qubit, dans lequel un qubit est partiellement inversé ou la phase est partiellement modifiée.
Les chercheurs de Honeywell ont abordé la correction des erreurs quantiques en créant un seul qubit logique à partir de sept des dix qubits physiques disponibles sur le modèle H1, puis en appliquant plusieurs cycles de QEC. Protégé des principaux types d’erreurs qui se produisent dans un ordinateur quantique, le qubit logique combat les erreurs qui s’accumulent lors des calculs.
Volume quantique
Le volume quantique (QV) est l’autre mesure clé utilisée pour évaluer les performances de l’informatique quantique. QV est un nombre unique destiné à encapsuler les performances des ordinateurs quantiques, comme le nombre de transistors d’un ordinateur classique dans la loi de Moore.
QV est une métrique indépendante du matériel qu’IBM a initialement utilisée pour mesurer les performances de ses ordinateurs quantiques. Cette métrique était nécessaire car le nombre de transistors d’un ordinateur classique et le nombre de bits quantiques d’un ordinateur quantique ne sont pas les mêmes. Les qubits décohèrent, oubliant les informations quantiques qui leur sont assignées en moins d’une milliseconde. Pour que les ordinateurs quantiques soient commercialement viables et utiles, ils doivent disposer de quelques qubits à faible erreur, hautement connectés et évolutifs pour garantir un système tolérant aux pannes et fiable. C’est pourquoi QV sert maintenant de référence pour les progrès réalisés par les ordinateurs quantiques pour résoudre les problèmes du monde réel.
Selon la récente publication d’Honeywell, le System Model H1 est devenu le premier à atteindre un volume quantique démontré de 1024. Ce QV représente un doublement de son record d’il y a seulement quatre mois.
Le troisième jalon vient de Cambridge Quantum Computing – récemment fusionné avec Honeywell – a également développé un nouvel algorithme quantique qui utilise moins de qubits pour résoudre les problèmes d’optimisation.
Honeywell et Cambridge Quantum Computing (CQC) ont franchi trois étapes quantiques clés avec les systèmes du modèle H1.
