Un quartier général pour les travaux de Google sur le calcul quantique. Lors de sa conférence annuelle I/O, qui a eu lieu en ligne le 18 mai, le géant américain a présenté son Quantum AI Campus, entièrement dédié au développement de son processeur quantique. Installé dans une vaste extension de ses laboratoires expérimentaux de Santa Barbara (Californie), ce lieu accueille un data center quantique, des laboratoires de recherche sur les composants quantique et des installations dédiées à la fabrication de processeurs.
Dévoilé par le directeur-général Sundar Pichai, le campus sera le fer de lance de l’entreprise sur le calcul quantique. Elle compte y investir plusieurs milliards de dollars dans les prochaines années. Sa présentation a été l’occasion de préciser les objectifs de Google, qui entend concevoir d’ici la fin de la décennie un calculateur intégrant la correction d’erreurs et capable d’effectuer des calculs scientifiques et commerciaux de grande échelle.
De 100 à... 1 000 000 de qubits
En marge de l’événement numérique, Google a mis en ligne une visite virtuelle du lieu, dont la construction débutée en 2019 s’est achevée fin 2020. En poussant la porte d’un immeuble d’apparence banale, nous entrons dans ce qui ressemble à une usine, décorée de peintures inspirées par la nature – œuvres de l’artiste californien Forest Stearns.
Dans un post de blog publié à l’occasion, l’ingénieur en chef de Google Quantum AI Erik Lucero explique les futures avancées permises par le calcul quantique : construire de meilleures batteries, créer des engrais non-polluants ou encore des médicaments plus efficaces. "Avec un calculateur quantique doté de la correction d’erreurs, nous serons capables de simuler la manière dont les molécules se comportent et interagissent", écrit-il, citant encore des applications d’optimisation ou la création de nouvelles architecture d’intelligence artificielle.
Google LLC A droite, un cryostat contenant un processeur quantique se fait œuvre d'art. (Crédit : Google)
Mais le chemin jusque-là est encore long : l’ordinateur quantique de Google compte encore moins de 100 qubits. Loin du million d’unités escomptées par l’entreprise pour la fin de la décennie. D’ici là, la filiale d’Alphabet s’est fixée plusieurs objectifs intermédiaires, sans préciser de date. Le premier, sur lequel travaille actuellement l’équipe Google Quantum AI, est de prouver "que plus on alloue de qubits pour faire de la correction d’erreur, plus le taux d’erreur diminue – une étape cruciale tant les qubits physiques sont sensibles aux erreurs", écrit Erik Lucero.
Ce sera une première étape pour la création d’un qubit logique, capable de maintenir son état de cohérence sur une durée indéterminée. Chacune de ces unités logiques sera composée de… 1 000 qubits physiques. "Là encore, nous anticipons des années de développement conjoint pour atteindre cet objectif", relate-t-il son billet.
Google A l'intérieur du cryostat : un froid absolu et une forêt de fils. (Crédit : Google)
Ces travaux seront la base de ce que Google anticipe comme étant "le premier transistor quantique du monde", selon l’ingénieur en chef, qui détaille : "deux qubits logiques à correction d’erreur capables d’effectuer des opérations quantiques". Restera ensuite à "comprendre comment en assembler des centaines de milliers pour former un ordinateur quantique à correction d’erreur, relate Erik Lucero. Cela prendra des années."
Pour cela l’entreprise pourra compter sur l’expertise hébergée dans son nouveau campus : l’équipe, déjà composée d’une soixantaine de personnes, est toujours en cours de création et devrait en compter plusieurs centaines dans les prochaines années. Elle devrait accueillir, selon les annonces publiées, des experts de la cryogénie, des développeurs logiciels, des experts composants ou encore des spécialistes de l’électronique et de la métrologie. A vos CV !
Google Le coeur de l'ordinateur quantique : le processeur Sycamore. (Crédit : Google)
