Des chercheurs viennent de franchir une nouvelle étape pour rendre concrète l'informatique quantique : ils ont atteint un taux d’erreur record, quasi nul. Une avancée majeure qui pourrait bien révolutionner le domaine en réduisant la complexité et le coût des machines, les rendant enfin fiables et réellement utiles.

Le bruit, en informatique quantique, c’est tout ce qui peut provoquer une erreur dans un calcul en perturbant l’état fragile d’un qubit. Mais aujourd’hui, c’est surtout l’un des plus grands freins techniques de l’informatique quantique. Les scientifiques cherchent donc à le minimiser en jouant sur ses diverses sources : l’environnement, les lois de la physique, ou encore le caractère imprévisible des interactions des qubits dans des systèmes complexes.

Et récemment, des chercheurs sont non seulement parvenus à réduire le bruit, mais ils ont surtout atteint le taux d’erreur le plus bas jamais enregistré en informatique quantique. Et ce record mondial représente déjà une avancée significative.

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Un taux de précision record qui pourrait révolutionner l’informatique quantique

Alors que des chercheurs viennent de créer le premier qubit d’antimatière – qui n’aura probablement pas d’application en informatique quantique, une équipe de chercheurs a franchi une étape majeure dans ce domaine en atteignant un taux de précision record : 0,000015 %, soit une erreur tous les 6,7 millions d’opérations. Et cette prouesse technique pourrait bien donner aux ordinateurs quantiques une application utilitaire concrète. Les scientifiques ont publié les résultats de leur étude le 12 juin dernier dans la revue APS Physical Review Letters rapporte Live Science. Puisque les erreurs liées aux lois de la physique et les fuites ne peuvent être réduites que dans les limites de ces lois, l’équipe de chercheurs a agi sur les imperfections dans les méthodes de contrôles, à savoir le bruit généré par l’architecture de l’ordinateur.

Ce taux record de précision pour les opérations sur un seul qubit, grâce à une architecture innovante utilisant des ions piégés plutôt que les photons traditionnels. En utilisant des micro-ondes pour contrôler avec une extrême précision des ions calcium-43 à température ambiante, ils ont mis au point un algorithme capable de détecter et corriger automatiquement le moindre bruit généré par les micro-ondes chargés de piéger les ions. En réduisant drastiquement le nombre d’erreur, donc la nécessité d’utiliser un grand nombre de qubits pour les corriger, les chercheurs déclarent que leur nouvelle méthode permet de réduire le coût et la taille de l’ordinateur quantique lui-même, qui permettront de l’intégrer dans des applications pratiques à l’avenir.

Pour autant, il ne s’agit pas là d’une solution miracle : le taux record de précision ne concerne que les opérations à un seul qubit, le taux d’erreur dans les opérations de portes à deux qubits restant d’environ 1 sur 2 000. Or ces portes multi-qubits sont essentielles pour faire des calculs complexes attendus pour un ordinateur quantique vraiment utile. Cette étude représente néanmoins une avancée significative vers la construction d’ordinateurs quantiques plus petits, rapides et efficaces ; mais surtout avec des applications concrètes importantes : le climat, l’énergie durable, la cryptographie, la médecine, l’IA et encore bien d’autres domaines.