Un ordinateur quantique plus petit... et plus puissant. D’après des travaux menés par l’institut de physique théorique du CEA Paris-Saclay, un calculateur associant un processeur et une mémoire quantiques serait plus efficace qu’un processeur quantique seul – l’option pourtant choisie par tous les constructeurs. Inspirée des ordinateurs conventionnels, cette architecture permet d’optimiser la capacité de calcul du système en stockant dans la mémoire des informations non manipulées lors d’une étape de calcul.
L’avantage : libérer des qubits d’un rôle de stockage pour qu’ils effectuent ce qu’ils font le mieux, le calcul. De quoi réduire la taille du processeur et gagner en efficacité. Alors que Google estime qu’il lui faudrait 20 millions de qubits pour résoudre l’algorithme de factorisation de Shore (impossible à calculer avec un ordinateur conventionnel), les chercheurs du CEA affirment que 200 000 suffiraient avec leur architecture. Voire 13 000 en ajoutant une correction d’erreur adaptée.
Ce projet répond à un défi majeur de l’industrie naissante du calcul quantique : le refroidissement des qubits supraconducteurs. Plus petit, le processeur est moins difficile à maintenir à quelques millikelvin. La mémoire, elle, fonctionne à la température d’un réfrigérateur commercial. Ainsi, les chercheurs se détournent d’un problème d’ingénierie, le froid, pour s’attaquer à un autre plus familier, étudié depuis plusieurs années pour les communications quantiques : l’élaboration d’une mémoire quantique adaptée au calcul.
Vous lisez un article du numéro 3700 de L'Usine Nouvelle publié en décembre 2021
