La pépite américaine IonQ ne cache pas ses ambitions. Après avoir annoncé, en octobre dernier, avoir créé "le calculateur quantique le plus puissant du monde" selon le barème d’évaluation d’IBM, le volume quantique, l’entreprise a dévoilé en décembre sa feuille de route pour les années à venir.
Elle envisage notamment de commercialiser dès 2023 des calculateurs quantiques modulaires, montés sur rack pour s’intégrer aisément dans des supercalculateurs conventionnels. Et estime que ses systèmes apporteront un avantage quantique pour de nombreuses applications d’ici 2025. Elle base ses prévisions sur sa propre unité de mesure de la performance des systèmes quantiques : les qubits algorithmiques.
"Le volume quantique deviendra inutilisable"
Un an après avoir levé 55 millions de dollars en octobre 2019, la pépite née en 2015 a fait parler d’elle en écrasant la concurrence sur le barème d’IBM, le volume quantique. Avec un volume quantique de 4 millions, IonQ a largement dépassé la concurrence, dont le leader Honeywell, qui affichait un volume quantique de… 128.
Ce résultat éclatant s’explique par le faible taux d’erreur des qubits de la pépite américaine, basés sur la technologie dite des ions piégés. Pour fabriquer un seul qubit fonctionnel, la concurrence, qui explore majoritairement la voie des qubits supraconducteurs, a besoin de 1 000, 10 000, voire 1 million de qubits physiques. Ces unités logiques supplémentaires servant uniquement à corriger les erreurs.
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La technologie de IonQ, elle, affiche un ratio nettement plus intéressant : seulement 13 qubits physiques pour un qubit logique. "Malheureusement, avec de meilleurs ordinateurs quantiques, le volume quantique deviendra inutilisable, estime son PDG Peter Chapman, dans un post de blog. Nous anticipons un moment dans le futur proche où le nombre de volume quantique sera si grand qu’il ne tiendra pas sur un écran d’ordinateur."
1 024 qubits algorithmiques en 2028
Pour éviter cet écueil, l’entreprise établit sa feuille de route en se basant sur sa propre métrique : les qubits algorithmiques. Soit "le nombre le plus important de qubits effectivement parfaits qu’il est possible de déployer sur un programme quantique type, détaille le PDG. Les qubits algorithmiques représentent donc le nombre de qubits utiles d’un calculateur quantique et donnent une vision simple de la capacité à résoudre des algorithmes quantiques réels."
Cette nouvelle unité de mesure vient s’ajouter au volume quantique, proposé par IBM depuis 2017 et parfois critiqué, et au Q-score, présenté par Atos en décembre 2020. Logiquement, "la feuille de route de IonQ est basée sur la mesure de qubits algorithmiques", annonce Peter Chapman.
Ainsi, la dernière machine présentée par la start-up est composée de 32 qubits physiques, permettant d’obtenir 22 qubits algorithmiques. Ce nombre devrait augmenter progressivement, pour atteindre 64 qubits algorithmiques en 2025, puis 256 en 2026 et… 1 024 en 2028. Pour le PDG de l’entreprise, ces prévisions annoncent que "nous allons récolter les bénéfices du quantique bien plus rapidement que ce que la plupart des gens pensaient".
