Microsoft revendique une avancée majeure dans le domaine de l’informatique quantique. Avec Majorana 1, après dix-sept ans de recherche, l’entreprise dévoile au monde une puce quantique fondamentalement différente des puces existantes, ouvrant la voie à des possibilités d’extension considérables.
Microsoft affirme pouvoir s’attribuer le mérite d’une avancée majeure dans la recherche sur l’informatique quantique. En effet, un projet de recherche mené au sein de l’entreprise depuis 17 ans porte ses premiers fruits avec Majorana 1.
Susceptible d’erreurs
Majorana 1 est une puce quantique, mais pas n’importe laquelle. Microsoft affirme que son approche fondamentalement différente de la puce ouvre la voie à une informatique quantique évolutive et stable.
Des chercheurs du monde entier tentent de construire une puce quantique évolutive pouvant contenir des milliers et des millions de qubits, mais ils se heurtent à de nombreux obstacles. Les qubits (l’équivalent quantique des bits binaires) sont instables et sujets aux erreurs, ce qui entraîne des erreurs et des pertes de données. La correction des erreurs à grande échelle est l’un des plus grands défis auxquels sont confrontés les chercheurs en quantique aujourd’hui.
Article Majorana
La plupart des recherches se concentrent aujourd’hui sur les qubits fabriqués avec des électrons. Les physiciens parmi les lecteurs se douteront déjà que Microsoft opte pour une particule différente. En 1937, le physicien Ettore Majorana a décrit une particule qui porte son nom. Microsoft construit les qubits sur Majorana 1 avec cette particule.
Cela a nécessité de nombreuses recherches. Ce n’est pas pour rien que ce projet de recherche est le plus long au sein de Microsoft. Microsoft a dû inventer un nouveau matériau permettant d’observer et de contrôler les particules de Majorana. C’est ce qu’elle a fait en introduisant ce qu’on appelle un topoconducteur, composé d’aluminium et d’arséniure d’indium.
Moins de qubits, plus d’évolutivité
Majorana 1 contient huit qubits topologiques. C’est moins que ce que des concurrents comme Google et IBM ont déjà présenté. Cette année, IBM prévoit de lancer une puce avec 4 000 qubits, tandis que Google a présenté l’année dernière avec Willow une puce capable d’exécuter certaines charges de travail plus rapidement que les supercalculateurs traditionnels avec 105 qubits.
Toutefois, les puces quantiques basées sur les électrons continuent de se heurter à la complexité de la correction des erreurs, ce qui rend l’évolutivité difficile. Microsoft affirme que l’architecture Majorana est capable d’héberger jusqu’à un million de qubits sur une puce de la taille d’un processeur classique.
Cette quantité de qubits s’accompagne d’une complexité qui pourrait déboucher sur de véritables percées. Après tout, l’objectif des puces quantiques est la suprématie quantique. Ce faisant, les ordinateurs quantiques se révèlent systématiquement et significativement plus rapides que les ordinateurs binaires classiques pour certaines charges de travail.
Un ordinateur quantique dans quelques années
Microsoft est optimiste. Grâce à la percée de Majorana 1, l’entreprise espère construire un prototype d’ordinateur doté d’une tolérance aux pannes suffisante et d’un nombre utile de qubits d’ici quelques années seulement.
Aux États-Unis, le gouvernement croit déjà à l’approche Majorana. La DARPA, qui soutient des projets militaires futuristes, appuie l’architecture développée par Microsoft.