Amazon rejoint la course informatique quantum, annonçant une nouvelle puce ‘Ocelot’
Amazon Web Services a débuté jeudi sa puce quantique prototype, l’Ocelot, faisant des progrès dans la course pour développer des ordinateurs quantiques fonctionnels.
« Ce qui rend Ocelot différent et spécial, c’est la façon dont il aborde le défi fondamental que nous avons avec les ordinateurs quantiques, et ce sont les erreurs auxquelles ils sont sensibles », a déclaré Oskar Painter, directeur de Quantum Hardware at AWS à Trading Insider.
Amazon, dans la recherche publiée dans la revue à comité de lecture Nature, dit que l’Ocelot représente une percée dans la correction et l’évolutivité des erreurs – deux questions clés qui ont longtemps ralenti les progrès dans le domaine. Le prototype d’Ocelot a démontré le potentiel d’augmenter l’efficacité de la correction des erreurs quantiques jusqu’à 90% par rapport aux approches conventionnelles, selon la société.
« Et cette efficacité est quelque chose de l’ordre d’un facteur de cinq à 10 fois, c’est donc une réduction assez importante », a déclaré Painter. « Nous avons encore environ un facteur d’un milliard pour réduire le taux d’erreur – afin qu’il s’agisse d’un énorme écart – mais il s’avère que la correction d’erreur quantique est à la hauteur, et il s’avère que nous pouvons finalement combler cet écart massif. »
Qubits de Schrödinger
L’informatique quantique est un domaine de technologie croissant qui combine l’informatique, les mathématiques et la mécanique quantique. Il s’appuie sur des unités d’informations appelées qubits plutôt que sur les bits binaires utilisés dans l’informatique classique.
Les qubits détiennent plus d’informations que les bits binaires et peuvent exister simultanément dans plusieurs états. Cependant, ils sont instables, difficiles à mesurer et nécessitent des conditions spécifiques – telles que la faible lumière ou les environnements extrêmement froids – pour reproduire de manière fiable les résultats sans erreurs, ce qui a ralenti les progrès sur le terrain pendant des années.
Mais lorsqu’ils se comportent de manière prévisible à une échelle suffisamment grande, les Qubits permettent aux ordinateurs quantiques de résoudre des calculs plus complexes plus rapidement que les ordinateurs classiques. Les chercheurs sur le terrain conviennent que les calculs résolubles par l’informatique quantique pourraient aider à découvrir de nouveaux médicaments, à favoriser la croissance alimentaire durable dans les climats sévères, à développer de nouveaux composés chimiques ou à briser nos méthodes de chiffrement actuelles, entre autres résultats.
Amazone a déclaré que la puce Ocelot utilise une sorte de technologie de qubit appelée Cat Qubits, du nom de la célèbre expérience de pensée de chat de Schrödinger. Cette technologie supprime intrinsèquement certaines formes d’erreurs, simplifiant et réduisant la correction d’erreur quantique requise pour construire un ordinateur quantique à part entière, a déclaré un porte-parole.
Un porte-parole d’Amazon a déclaré à Trading Insider que la puce a une architecture unique qui intègre la technologie Cat Qubit et des composants de correction d’erreur quantique supplémentaires dans la puce qui peuvent être fabriqués à l’aide de processus empruntés à l’industrie de l’électronique.
Un «point de basculement» quantique
Avant que les ordinateurs quantiques à part entière et fonctionnels ne puissent devenir commercialement utiles, le peintre et d’autres chercheurs quantiques conviennent qu’ils doivent faire plus de progrès dans la réduction des erreurs et l’évolutivité. Bien que la nouvelle puce d’Amazon ne signifie pas que les ordinateurs quantiques commercialement utiles soient en production maintenant, c’est le dernier d’une série d’avancées récentes dans le domaine qui a galvanisé l’industrie et suggère que l’adoption commerciale viendra plus tôt que prévu.
Rob Schoelkopf, cofondateur et scientifique en chef des circuits quantiques, a déclaré que les résultats de la recherche d’Amazon « mettent en évidence la manière dont la correction d’erreurs est plus efficace pour assurer un calcul quantique viable ».
L’annonce d’Amazon survient environ une semaine après que Microsoft a dévoilé sa puce quantique, la Majorana 1. Microsoft dit que sa puce est alimentée par un nouvel état de matière et permet l’informatique quantique plus stable, évolutive et simplifiée.
De même, Google a annoncé en décembre sa puce quantique, Saulequi dit que la société peut effectuer un calcul de référence standard en moins de cinq minutes. C’est une tâche qui prendrait les superordinateurs les plus rapides en cours 10 années de septillion pour terminer – un délai qui dépasse l’âge de l’univers.
« Nous sommes vraiment à un moment très excitant dans l’informatique quantique, et vous en entendez beaucoup parler parce que c’est un vrai point de basculement », a déclaré Painter.
Qui est en tête?
Sankar Das Sarma, un physicien théorique de la matière condensée à l’Institut quantique conjoint de l’Université du Maryland, a déclaré à la puce Ocelot d’Amazon de Trading Insider Amazon est une « puce supraconductrice plus conventionnelle, peut-être similaire à celle développée par Google et IBM », que celle récemment dévoilée par Microsoft – bien qu’il ait ajouté qu’il soit trop tôt pour que ce soit à venir dans leurs découvertes.
« Le travail MSFT est basé sur des modes topologiques Majorana Zero, qui a également un supraconducteur, mais d’une manière radicalement différente », a écrit Das Sarma dans un e-mail à BI. « En particulier, le dispositif MSFT, s’il fonctionne correctement, est protégé topologiquement avec un besoin minimal de correction d’erreurs, tandis que la revendication AWS semble être qu’elles ont fait une amélioration des schémas de correction d’erreur conventionnels. Les deux approches sont très différentes. »
Les chercheurs sur le terrain surveillent étroitement les progrès d’Amazon et d’autres sociétés, dans l’espoir de prouver que la technologie quantique deviendra commercialement viable plus tôt que prévu. En janvier, PDG de Nvidia Jensen Huang a suggéré que nous étions encore à 20 ans de la technologie étant « très utile », envoyant des stocks quantiques qui tombent.
Troy Nelson, le directeur de la technologie de Lastwall, un fournisseur de cybersécurité de technologie résiliente quantique, a déclaré à Trading Insider que l’annonce de chaque entreprise représente un autre bloc de construction que l’industrie utilisera en cours de route vers un ordinateur quantique fonctionnel.
« Il y a beaucoup de défis à venir. Ce qu’Amazon a gagné dans la correction d’erreurs – et cela a conduit à de nouvelles connaissances et découvertes scientifiques dans la correction d’erreurs – était un compromis pour la complexité et la sophistication des systèmes de contrôle et les lectures de la puce », a déclaré Nelson. « Nous sommes toujours en prototype, et nous avons encore plusieurs années à faire, mais ils ont fait un grand bond en avant. »
