L’Informatique quantique : état des lieux et avancées d’acteurs majeurs

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Qu’est-ce que la physique quantique ?

La physique quantique est une branche de la physique qui traite des phénomènes à l’échelle des atomes et des particules subatomiques. Contrairement à la physique classique, la physique quantique repose sur des principes de superposition, d’intrication et d’incertitude. Ces propriétés sont exploitées en informatique quantique pour effectuer des calculs beaucoup plus rapides et complexes que ceux possibles avec les ordinateurs traditionnels.

Les avancées de Microsoft dans l’informatique quantique

Microsoft s’efforce de combiner l’informatique quantique avec le calcul haute performance (HPC) et l’intelligence artificielle (IA) pour créer une machine hybride. Cette approche vise à réaliser des avancées scientifiques significatives.

Dans ce cadre, l’entreprise développe un « super ordinateur quantique » en mettant au point des qubits logiques très fiables.

Récemment, en collaboration avec la start-up Quantinuum, Microsoft a atteint un taux d’erreurs 800 fois inférieur à celui des qubits physiques. La technologie de virtualisation corrige les erreurs et réduit le bruit gênant l’exécution des qubits.

Générations des systèmes quantiques

Les systèmes quantiques se développent en plusieurs générations :
Première génération : Les qubits sont instables et incapables de surpasser l’informatique classique.
Deuxième génération : Les qubits deviennent plus stables, permettant des traitements scientifiques.
Troisième génération : Prévue dans quelques années, ces machines comprendront des milliers de qubits.

Microsoft propose déjà une offre combinant IA et calcul haute performance, avec une intégration prochaine des qubits logiques. Cette plateforme cible des applications variées, comme la chimie, la biochimie et la science des matériaux.
Par exemple, Microsoft met en avant l’optimisation de la conception de batteries au lithium.

L’objectif ultime de Microsoft est de développer une infrastructure hybride, combinant HPC, IA et informatique quantique. Ils visent à créer des infrastructures de milliers, voire de millions de qubits pour accélérer la recherche scientifique mondiale.

Le partenariat entre Pasqal et IBM

La start-up française Pasqal, spécialisée dans l’informatique quantique à atomes neutres, et IBM ont annoncé un partenariat pour développer une nouvelle génération de supercalculateurs quantiques.

Objectifs du partenariat

Les deux sociétés visent à définir l’architecture des couches d’intégration logicielle pour des supercalculateurs quantiques. Cette collaboration vise à combiner ordinateurs quantiques et clusters de calcul classiques avancés, créant ainsi une plateforme hybride plus puissante.

Les cas d’usage se concentrent principalement sur la chimie et la science des matériaux, où les supercalculateurs quantiques offrent un potentiel immédiat. Par exemple, dans le domaine de la chimie, les simulations numériques pourraient devenir plus précises. Accélérant ainsi le développement de nouveaux médicaments.

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Il est important de noter que le partenariat n’implique aucun transfert de capital, permettant aux deux entreprises de conserver leur indépendance. Pasqal vise ainsi à renforcer sa position dans la course aux ordinateurs quantiques.

Pasqal a signé un accord avec Aramco pour déployer le premier ordinateur quantique d’Arabie Saoudite, qui devrait compter 200 qubits en 2025. Par ailleurs, Pasqal a annoncé un partenariat avec la start-up Welinq pour augmenter le nombre de qubits disponibles.

De son côté, IBM a récemment présenté ses processeurs quantiques « Heron » (133 qubits à fréquence fixe) et « Condor » (1121 qubits supraconducteurs). En outre, IBM a annoncé l’ouverture prochaine d’un data center quantique en Allemagne. Ainsi qu’un investissement dans un centre de R&D quantique à Paris-Saclay.

Ce partenariat stratégique entre Pasqal et IBM marque une étape significative dans le développement des supercalculateurs quantiques. Promettant des avancées majeures dans divers domaines scientifiques.

Les avancées dans l’informatique quantique par des acteurs majeurs comme Microsoft et IBM, en partenariat avec des start-ups innovantes comme Pasqal, montrent un chemin prometteur vers une nouvelle ère de supercalculateurs.
Ces développements pourraient révolutionner des domaines comme la chimie et la science des matériaux. Ouvrant la voie à des découvertes scientifiques et technologiques majeures.