C’est un palier symbolique. Le dernier processeur quantique d’IBM affiche 127 qubits, soit près de deux fois plus que son prédécesseur présenté en 2020, Colibri, qui en comptait 65. Baptisée Aigle, la puce qui sera dévoilée le 16 novembre par l’entreprise marque le passage d’un cap pour les qubits supraconducteurs : celui des 100 unités logiques, encore jamais atteint. «Nous avons réglé le problème du passage à l’échelle, félicite Bob Sutor, l’un des responsables de l’activité quantique d’IBM Quantum aux Etats-Unis, auprès de L’Usine Nouvelle. Cette puce qui mesure à peine 2 centimètres de côté va permettre de résoudre des problèmes bien concrets.»
« Maintenant, c’est parti »
Car si les qubits supraconducteurs sont les premiers à avoir démontré à petite échelle la faisabilité de l’ordinateur quantique, c’est aussi l’approche avec laquelle le passage à l’échelle est le plus délicat. Et pour cause : l’accumulation de ce type de qubits va de pair avec une augmentation des erreurs. Le passage des 100 qubits représente ainsi «une grande étape», selon le responsable américain. «Nous avons débuté avec 5 qubits [en 2016], rappelle-t-il. Le chiffre 100 est important, c’est un palier scientifique et psychologique qui annonce : maintenant c’est parti.»
Les avancées d’IBM dans le domaine devraient désormais s’accélérer. Alors qu’elle s’était donné un an pour passer de 65 à 127 qubits, l’entreprise ambitionne désormais d’atteindre 433 unités logiques à la fin 2022... et 1 121 fin 2023, comme l’annonçait sa feuille de route publiée en septembre 2020. «Cela va être plus simple désormais», positive le mathématicien.
Plus simple, notamment car IBM a développé une nouvelle architecture pour sa puce. Les versions précédentes se contentaient d’une structure en deux dimensions, où les qubits étaient disposés sur une grille plane et étaient connectés à l’extérieur par des liaisons arrivant des bords, ce qui complexifiait la communication avec les qubits situés au centre. La nouvelle puce, elle, dispose d’une architecture 3D (que l'on pourrait aussi qualifier de sandwich), où les liaisons de communication n’arrivent plus par les bords de la grille de qubits, mais par le dessus. Ainsi, chaque qubit reçoit ses instructions par un lien situé au-dessus de lui… et les renvoie par le dessous.
Nouveau frigo
L’entreprise va par ailleurs dévoiler la future version de son ordinateur quantique, qui abritera les futures générations de puces comptant plus de 400 qubits. Ainsi, l’IBM Quantum System One – qui a été inauguré à l’institut Fraunhofer en 2021 et qui va être installé à l’université de Tokyo, à la Cleveland Clinic aux Etats-Unis et, dans quelques années, en Corée du Sud – va laisser sa place au Quantum System… Two.
Développé avec l’expert finlandais de la cryogénie Blue Fors – qui fournit notamment Abu Dhabi dans son projet d'ordinateur quantique – le nouveau système se veut modulaire : il pourra s’adapter facilement pour accueillir les puces de plus en plus performantes développées par l’entreprise. Et même en accueillir plusieurs à la fois.
