IBM veut construire un ordinateur quantique de 100 000 qubits

IBM a annoncé son objectif de construire une machine informatique quantique de 100 000 qubits dans les 10 prochaines années en collaboration avec l’Université de Tokyo et l’Université de Chicago. Rapports d’examen de la technologie du MIT : À la fin de l’année dernière, IBM a remporté le record du plus grand système informatique quantique avec un processeur contenant 433 bits quantiques, ou qubits, les éléments fondamentaux du traitement de l’information quantique. Désormais, l’entreprise vise un objectif beaucoup plus vaste : une machine de 100 000 qubits qu’elle vise à construire d’ici 10 ans. IBM a fait cette annonce le 22 mai lors du sommet du G7 à Hiroshima, au Japon. La société s’associera à l’Université de Tokyo et à l’Université de Chicago dans le cadre d’une initiative de 100 millions de dollars visant à pousser l’informatique quantique dans le domaine de l’exploitation à grande échelle, où la technologie pourrait potentiellement résoudre des problèmes urgents qu’aucun supercalculateur standard ne peut résoudre.

Ou du moins, il ne peut pas les résoudre seul. L’idée est que les 100 000 qubits fonctionneront aux côtés des meilleurs superordinateurs “classiques” pour réaliser de nouvelles percées dans la découverte de médicaments, la production d’engrais, les performances des batteries et une foule d’autres applications. “J’appelle cela le supercalcul centré sur le quantique”, a déclaré Jay Gambetta, vice-président du quantique d’IBM, au MIT Technology Review lors d’un entretien en personne à Londres la semaine dernière. […] IBM a déjà fait expériences de preuve de principe (PDF) montrant que des circuits intégrés basés sur la technologie « semi-conducteur à oxyde métallique complémentaire » (CMOS) peuvent être installés à côté des qubits froids pour les contrôler avec seulement quelques dizaines de milliwatts. Au-delà de cela, admet-il, la technologie requise pour le supercalcul quantique n’existe pas encore : c’est pourquoi la recherche académique est une partie essentielle du projet.

Les qubits existeront sur un type de puce modulaire qui commence tout juste à prendre forme dans les laboratoires d’IBM. La modularité, essentielle lorsqu’il sera impossible de mettre suffisamment de qubits sur une seule puce, nécessite des interconnexions qui transfèrent les informations quantiques entre les modules. Le “Kookaburra” d’IBM, un processeur multipuce de 1 386 qubits avec une liaison de communication quantique, est en cours de développement et devrait sortir en 2025. D’autres innovations nécessaires sont là où les universités interviennent. Les chercheurs de Tokyo et de Chicago ont déjà fait des progrès significatifs dans des domaines tels que en tant que composants et innovations de communication qui pourraient être des éléments vitaux du produit final, explique Gambetta. Il pense qu’il y aura probablement beaucoup plus de collaborations industrie-université à venir au cours de la prochaine décennie. “Nous devons aider les universités à faire ce qu’elles font le mieux”, dit-il.