Le CNRS rejoint le très fermé club de l’avantage quantique. Début février, l’organisme a annoncé avoir démontré la supériorité d’un calculateur quantique sur un ordinaire pour un problème précis.
Accomplie avec l’université d’Édimbourg (Écosse) et la start-up américaine QC Ware, cette première en Europe suit de quelques mois une annonce similaire faite par des chercheurs chinois. Et de plus d’un an la première démonstration d’un avantage quantique par Google, vite contestée.
Point commun avec les travaux menés en Chine, le système installé sur le campus Pierre-et-Marie-Curie de Sorbonne Université, à Paris, repose sur l’utilisation de photons. La machine chinoise comprend 300 prismes et 75 miroirs. Celle du CNRS s’appuie sur une installation plus simple. « Le but était de prouver qu’un algorithme peut trouver des applications concrètes du calcul quantique avec un matériel réduit », affirme Iordanis Kerenidis, directeur de recherche au CNRS et directeur de la R & D de QC Ware.
Vérifier un résultat, sans le résultat
L’expérience visait à vérifier l’exactitude d’un résultat à un problème de type NP-complet, avec une fraction de cette solution. Exemple : un voyageur doit visiter mille villes, avant de revenir à son point de départ. Quel est le plus court chemin pour traverser chaque ville une seule fois ? « C’est un problème d’optimisation complexe, récurrent dans l’industrie et le machine learning, explique le scientifique. Ici, il suffit au système d’une dizaine d’étapes pour vérifier si le parcours proposé est juste. »
Réalisé en quelques secondes par l’algorithme quantique, l’exercice aurait mobilisé un ordinateur classique pour une durée équivalente à l’âge de l’univers. Surtout, ce système de vérification pourrait trouver des applications réelles, notamment pour des services de calcul quantique en cloud ou pour concevoir des systèmes d’authentification sécurisés. Un avantage quantique concret, loin des expériences chinoises et américaines.
