Google dévoile une percée dans le développement de l’ordinateur quantique. Une nouvelle puce est capable d’effectuer un calcul en cinq minutes, alors qu’un superordinateur traditionnel prendrait plus de temps que l’âge actuel de l’univers.
Google a construit un ordinateur quantique qui est presque infiniment plus rapide que les ordinateurs traditionnels les plus puissants pour certaines charges de travail. La machine quantique est construite autour d’une puce quantique que Google appelle Willow. Il s’agit de la première puce qui est vraiment beaucoup plus rapide que les systèmes HPC basés sur une architecture numérique traditionnelle.
10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 ans contre cinq minutes
Google a développé une charge de travail de test pour Willow et affirme qu’un ordinateur classique mettrait dix quadrillions d’années à effectuer ce calcul). Un quadrillion est un nombre comportant 24 zéros, appelé septillion en anglais américain). Selon la méthode de mesure utilisée, l’univers aurait environ 13,8 milliards d’années : une fraction de quadrillion. En d’autres termes, le monde manque cruellement de puissance informatique traditionnelle pour faire face à la charge de travail de Google. Willow fait le travail en moins de cinq minutes.
L’avancée de Willow est due à l’amélioration de la correction des erreurs. Les ordinateurs quantiques utilisent des qubits au lieu des bits traditionnels. Les qubits peuvent être brièvement 0, 1 ou une combinaison des deux, et contiennent donc plus d’informations que les systèmes binaires. Seule ombre au tableau : les bits quantiques sont intrinsèquement très instables. Plus le nombre de qubits est élevé, plus le problème d’instabilité est important. La correction d’erreurs peut compenser ce problème, mais ce faisant, l’ordinateur quantique perd son avantage.
Plus il y a de qubits, plus ils sont stables
Avec Willow, Google a mis au point un système dans lequel les groupements de qubits deviennent de plus en plus stables. Plus Google regroupe de qubits, plus le taux d’erreur est faible, et ce à une échelle exponentielle. Google affirme que Willow est ainsi la première preuve que des ordinateurs quantiques de grande taille, évolutifs et utilisables sont réellement possibles.
Google a annoncé en 2019 qu’il avait construit une puce quantique 10 000 fois plus rapide qu’un superordinateur. Cependant, cette affirmation n’a pas fait l’unanimité. IBM, entre autres, avait des doutes sur les résultats. Pour Willow, la marge semble tellement énorme que Google réussit à démontrer comment un ordinateur quantique peut surpasser une machine traditionnelle.
Nous n’en sommes pas encore là
L’ère de l’ordinateur quantique n’est donc pas encore arrivée. Willow compte 105 qubits et est presque infiniment plus rapide que les superordinateurs ordinaires dans la charge de travail élaborée par Google, mais cette charge de travail est une référence artificielle. L’exécution à la vitesse de l’éclair d’une tâche vraiment utile, comme par exemple le développement de médicaments, n’est pas encore à l’horizon.
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La puce quantique de Google est 2 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 fois plus rapide qu’un superordinateur
Après tout, la réussite de l’essai ne signifie pas que l’ordinateur quantique est nécessairement plus rapide qu’un ordinateur ordinaire. Les systèmes quantiques sont des créatures étranges qui sont extrêmement performantes pour certaines charges de travail telles que les problèmes d’optimisation. Il ne s’agit pas simplement d’ordinateurs ultrarapides, qui surpassent à tout coup les systèmes binaires, mais de machines spécialisées.