Belote… Et rebelote. La recherche chinoise est parvenue à démontrer l’avantage quantique deux fois, avec deux technologies différentes : avec des qubits supraconducteurs – la technologie utilisée par Google et IBM – et avec un calculateur à photons. Ces recherches, menées pendant l’été, ont donné lieu à deux publications simultanées, le 25 octobre, dans la revue Physical Review Letters.
Ce doublé fait de la Chine le seul pays à démontrer, avec deux technologies différentes, la supériorité du calcul quantique face au calcul conventionnel, se félicite l’agence de presse chinoise Xinhua. Qui n’oublie pas de rappeler que les Etats-Unis n’y sont parvenus que grâce aux qubits supraconducteurs de Google, en octobre 2019.
Zuchongzhi et Jiuzhang
Dans le premier cas de figure, une comparaison peut être faite aisément entre le calculateur américain Sycamore et le chinois baptisé Zuchongzhi 2.1, en hommage à un astronome de la Chine antique. Le premier avait utilisé 53 qubits quand le second, qui en compte 66, en a effectivement exploité 56. Différence notable : le processeur chinois atteindrait une complexité de calcul 1 million de fois plus importante que son concurrent… et serait 10 millions de fois plus rapide que le calculateur supraconducteur le plus puissant du monde. Cette évolution d’un premier calculateur Zuchongzhi – présenté quelques mois après l’annonce de la suprématie quantique de Google, sans démontrer d’avantage – a ainsi permis de résoudre en une heure et vingt cycles de calcul un problème qui aurait, selon l’estimation des chercheurs, mobilisé un calculateur conventionnel pendant huit ans.
Le calculateur photonique chinois, lui, est comparable à son prédécesseur et compatriote Jiuzhang, le seul de ce type – mis à part un dispositif du CNRS qui reste très différent, car basé sur une installation matérielle réduite et un logiciel complexe – à avoir démontré l’avantage quantique du calcul photonique. Jiuzhang 2.0, c’est son nom, a été en mesure de détecter jusqu’à 113 photons, contre 76 pour son prédécesseur présenté en décembre 2020. De quoi le rendre… 10 milliards de fois plus rapide pour un problème identique d’échantillonnage de bosons, qui vise à simuler le comportement de ces particules élémentaires.
Un « père du quantique » à la manoeuvre
Derrière cette double avancée majeure et inédite, un homme : Jian-Wei Pan. Ce quinquagénaire a dirigé les équipes de recherche de l’université technologique d’Hefei et de l’université des sciences et technologies de Chine sur ces deux travaux. Il est omniprésent dans le paysage quantique chinois. En 2016, c’est lui qui a supervisé le lancement du premier satellite voué aux communications quantiques du monde. Et qui l’a intégré, en 2020, dans le plus grand réseau chiffré par des technologies quantiques, long de plus de 4 600 kilomètres.
Désigné en 2017 par la prestigieuse revue Nature comme l’un des dix scientifiques les plus influents du monde, sous le titre « Père du quantique », et par le Times parmi les 100 personnalités les plus influentes en 2018, il révèle à la télévision chinoise son prochain objectif : « atteindre la correction d’erreurs dans les quatre à cinq ans à venir ».
Indispensable à la conception d’un ordinateur quantique universel, capable de résoudre des problématiques concrètes, la gestion des erreurs est le prochain objectif majeur de la communauté internationale. Google envisage de l’intégrer dans un calculateur d’ici à 2030 et IBM ne s’y penchera qu’à partir de 2023… Nul doute que le premier qui y parviendra prendra un avantage conséquent dans la course – scientifique et médiatique – au quantique, dans laquelle les deux pays sont pleinement engagés.
