Selon des rapports récents, le premier ordinateur quantique d’Europe avec plus de 5 000 qubits a été lancé au Forschungszentrum Jülich en Allemagne. Le centre affirme qu’il s’agit d’une étape importante dans le développement des ordinateurs quantiques en Europe. L’ordinateur super quantique, fabriqué par D-Wave, un fournisseur canadien de systèmes informatiques quantiques, est la machine la plus puissante en termes de calcul de l’entreprise à ce jour. De plus, ce produit est déployé pour la première fois à l’extérieur du siège social de l’entreprise.
Cet ordinateur à recuit quantique est essentiellement le même concept que l’informatique quantique adiabatique, qui est conçue pour gérer les problèmes d’optimisation et d’échantillonnage. L’avantage de la méthode de recuit quantique est que la stabilité de son système est bien supérieure à celle de la méthode de la porte quantique.
Avec cet ordinateur super quantique et le système quantique D-Wave d’accès au cloud à distance établi au Jülich Research Center, le centre est en mesure de participer à l’application pratique de l’informatique quantique à un stade précoce. Les ordinateurs quantiques promettent de révolutionner le développement de médicaments, la cybersécurité et la modélisation financière. Ils optimiseront également les prévisions météorologiques, et de nombreux autres domaines, que les ordinateurs classiques ne peuvent pas gérer.
Afin de réaliser l’application commerciale de l’informatique quantique dès que possible, le centre a mis en place la Jülich User Infrastructure for Quantum Informatique (JUNIQ). Cela offrira un accès convivial aux systèmes d’informatique quantique à différents groupes d’utilisateurs en Europe. À l’avenir, le centre de recherche de Jülich fournira des installations aux chercheurs allemands et européens. Les entreprises auront également accès à JUNIQ pour les aider à utiliser les ordinateurs quantiques.
La complexité de la mécanique quantique : comment les futurs ordinateurs quantiques corrigeront les erreurs
Le sujet de la correction des erreurs quantiques est beaucoup moins que « l’hégémonie quantique ». Pour l’application des ordinateurs quantiques, la correction d’erreur quantique est bien plus importante que l’hégémonie quantique. Alors, quel type de méthode de correction d’erreurs un ordinateur quantique pratique utilisera-t-il ?
En 1994, le mathématicien Peter Shor, alors aux Bell Labs dans le New Jersey, a prouvé que les ordinateurs quantiques pouvaient résoudre certains problèmes beaucoup plus rapidement, même de manière exponentielle , que les machines classiques. La question est, pouvons-nous construire un ordinateur quantique ? Les sceptiques soutiennent que les états quantiques sont si fragiles. Ils affirment que l’environnement confondra inévitablement les informations d’un ordinateur quantique, ce qui n’en fera pas du tout un état quantique.
Un an plus tard, Peter Shor a répondu”Le schéma classique de correction d’erreurs corrige les erreurs en mesurant des bits individuels. Cependant, cette approche ne fonctionne pas pour les bits quantiques (qubits). En effet, toute mesure corromprait l’état quantique et interférerait ainsi avec le calcul quantique ». Shor a trouvé un moyen de détecter si quelque chose n’allait pas sans mesurer l’état des qubits eux-mêmes. Cette approche a marqué le début du domaine de la correction d’erreur quantique.
Au fur et à mesure que le domaine prospérait, la plupart des physiciens en sont venus à considérer l’algorithme de Shor comme le seul moyen de construire des ordinateurs quantiques pratiques. Sans cette approche, il n’y a aucun moyen d’augmenter les performances d’un ordinateur quantique. Si nous ne pouvons pas augmenter les performances des ordinateurs quantiques, ils ne peuvent pas résoudre des problèmes vraiment difficiles.
En informatique quantique, le développement d’un code correcteur d’erreurs mais son implémentation dans une machine en état de marche en est une autre. Cependant, début octobre 2021, une équipe de recherche dirigée par le physicien de l’Université du Maryland, Chris Monroe, a enregistré un certain succès. Ils ont indiqué qu’ils avaient démontré avec succès plusieurs éléments nécessaires au fonctionnement de la boucle de correction d’erreurs de Shor.