Comment solidariser plusieurs ordinateurs quantiques photoniques pour former un calculateur unique plus puissant ? Cette problématique à haute valeur technologique va occuper les chercheurs et ingénieurs des deeptechs françaises Quandela et Welinq, qui ont révélé leur partenariat ce jeudi 18 juillet.
« Notre protocole d’accord vise à explorer des pistes technologiques pour développer des plateformes quantiques interconnectées, explique Valérian Giesz, cofondateur et directeur des opérations de Quandela. L’ensemble serait en outre protégé contre les erreurs. »
Les deux protagonistes contribuent chacun à leur manière à l’émergence des technologies quantiques. Quandela conçoit des calculateurs quantiques, constitués entre autres d’émetteurs de photons individuels et de circuits photoniques exécutant des algorithmes quantiques sur ces mêmes photons.
Téléportation quantique
Welinq, pour sa part, promeut des « mémoires » quantiques, fondées sur des nuages d’atomes de rubidium et le mécanisme physique de la téléportation quantique. Ces dispositifs seraient en mesure de stocker et de synchroniser des photons émis par des ordinateurs quantiques distincts, afin d’intriquer les états quantiques de ces derniers.
L’intérêt d’agréger plusieurs unités de calcul quantique (QPU), au travers d’interconnexions quantiques, est d’additionner leurs qubits et d’accélérer l’avènement d’un ordinateur quantique utile. Ou dit autrement : suffisamment puissant pour répondre à des problématiques industrielles concrètes.
Lauréate depuis peu de l’appel à projets européen EIC Accelerator, la technologie de Welinq associe le matériel et les algorithmes quantiques nécessaires aux interconnexions (elle est dite « full stack »). Elle se veut aussi multiplateforme, capable de s’interfacer avec divers types de qubits. A condition que les QPU émettent des photons partageant leur état quantique.
Pas de préférence entre Quandela et Pasqal
Les QPU de Quandela ont au moins cet avantage d’être nativement photoniques, ce qui favorise a priori leur mise en réseau via des interconnexions également photoniques.
Ce n’est pas le cas de Pasqal, autre deeptech avec laquelle Welinq a noué un partenariat similaire en avril dernier. Les qubits de Pasqal reposent en effet sur des atomes neutres. Il s’agit de rubidium cependant, le même élément chimique auquel fait appel Welinq.
Directeur scientifique hardware de Welinq, Julien Laurat ne constate de fait aucune « hiérarchie » : il n’y a pas une famille de qubits plus facile à interconnecter qu’une autre. Les deux réclament juste « des développements différents ».
En chemin vers l'interconnexion hétérogène
Dans la foulée de son partenariat avec Pasqal, Welinq, assurément très actif, a dévoilé Aqadoc, un projet de R&D codirigé avec EDF. Financé par la région Île-de-France à hauteur de 2 millions d’euros, Aqadoc a pour objectif de paralléliser le calcul algorithmique quantique pour des cas d’usage liés à l’énergie.
Là encore, les interconnexions mis en œuvre par Welinq seront requises pour accomplir ce genre de calcul distribué. L’univers du quantique étant en réalité un petit monde, Pasqal et Quandela sont également à l'oeuvre dans ce projet.
Pour Valerian Giesz de Quandela, Aqadoc est une première étape. A plus long terme, le nouveau partenariat avec Welinq doit aboutir à des interconnexions hétérogènes, établissant un pont entre des qubits photoniques et d’autres types de qubits. Ce qui équivaudrait, selon lui, à des « interfaces de traduction ».
