Double record pour Alice & Bob. La start-up parisienne du quantique a annoncé, le 10 mars, une levée de fonds de 27 millions d’euros – la plus importante du secteur, en France, à ce jour – et la fabrication d'un qubit immunisé contre l’un des deux principaux types d’erreurs auxquels se heurtent les ordinateurs quantiques, le retournement d’état quantique, aussi appelé bit-flip.
Cette réalisation technique sonne comme la validation du pari technologique d’Alice & Bob, qui vise à concevoir des qubits dits parfaits, résistants aux erreurs, plutôt que d’accumuler nombre de qubits imparfaits censés se corriger entre eux. « Notre qubit de chat [inspiré de la fameuse expérience de Schrödinger] a démontré une résistance au bit-flip pendant 2 minutes en moyenne, et jusqu’à 8 minutes », relate Théau Peronnin, cofondateur de la start-up. Une durée 100 000 fois supérieure aux expériences précédentes de la start-up… et loin devant la concurrence.
Le record précédent était détenu par Amazon, qui l’avait réalisé avec… la technologie d’Alice & Bob. De 5,5 millisecondes, il est largement dépassé par la nouvelle réalisation de la start-up, présentée le 14 mars dans un article scientifique publié sur l’archive ouverte arXiv – mais pas encore passé par un processus de validation par les pairs. Ces travaux ont été menés en collaboration avec l’équipe de Zakis Leghtas, membre du conseil scientifique d’Alice & Bob et chercheur à Mines ParisTech.
Un qubit logique en 2023
« Nous répondons désormais intégralement à notre promesse de supprimer ce type d’erreur grâce à nos qubits de chat, félicite Théau Péronnin. Le temps entre deux erreurs est immense à l’échelle du temps d’un calcul, donc nous pouvons les négliger. » Reste à s’occuper du second type d’erreur que rencontrent les bits quantiques. Alors que le bit-flip correspond au passage incontrôlé d’un état quantique à un autre (de 0 à 1 par exemple), le phase-flip perturbe l’état de superposition d’un qubit.
Pour y répondre, la start-up va utiliser une approche traditionnelle : l’accumulation de bits quantiques, « une méthode classique de répétition » qui permet, « avec trois copies de la même information, de vérifier régulièrement qu’elles restent identiques », explique le polytechnicien. Une solution prisée de tous les fabricants de qubits supraconducteurs, qui additionnent les qubits physiques pour compenser dans le même temps leur sensibilité aux erreurs bit-flip et phase-flip.
« Maintenant que nous avons corrigé le premier canal d’erreurs, nous avons besoin de beaucoup moins de redondance pour constituer un qubit logique [une unité logique stable pour effectuer des calculs] », argue Théau Peronnin, qui estime que le nombre de qubits physiques pour créer un qubit logique résistant aux erreurs est désormais « d’une dizaine, contre un millier pour la concurrence ».
Ces chiffres encourageants permettent à la start-up de se fixer un nouvel objectif : « être les premiers au monde à fournir un qubit logique, dès 2023 », annonce l’entrepreneur, qui prévoit de le rendre accessible à des clients via un service cloud dès qu’il sera opérationnel, « pour se faire la main » sur la technologie.
« Pour l’instant, personne n’a été capable d’atteindre un niveau de résistance aux erreurs suffisant pour que l’addition de qubits physiques permette de créer un qubit logique », rappelle-t-il. Ainsi, après avoir constitué une « brique de base » suffisamment robuste, Alice & Bob s’attaque à la mise à l’échelle : « associer un maximum de qubits de chat entre eux tout en gardant un niveau de résistance aux erreurs suffisant », explique Théau Peronnin.
Se rapprocher des utilisateurs
Les 27 millions d’euros levés auprès des fonds Elaia, Digital Venture (de Bpifrance) et Supernova Invest devraient aider Alice & Bob à atteindre son objectif. La start-up créée en 2020 compte déjà 37 salariés. « Il faut que l’on double de taille pour être à l’échelle de nos concurrents : l’équipe de Google compte entre 50 et 100 personnes, celle d’IBM entre 100 et 150 », estime le PDG. La moitié de la somme collectée devrait ainsi permettre à la start-up de tenir la cadence dans « la course aux talents » qui agite le secteur, chiffre-t-il.
L’autre portion devrait, elle, permettre d’étoffer les équipements du laboratoire de R&D de la start-up, à Balard dans le 15e arrondissement de Paris. « Notre laboratoire compte déjà deux machines, des réfrigérateurs à dilution équipés d’électronique pour contrôler les puces, relate Théau Peronnin. Nous pouvons changer régulièrement la puce à l’intérieur pour, par exemple, augmenter le nombre de qubits… Et le mettre à disposition des utilisateurs lorsqu’il aura un intérêt. » De potentiels clients issus de la défense, de la finance et de l’énergie auraient déjà fait connaître leur intérêt.
