Google révèle une percée en informatique quantique avec la puce Willow

Le saut quantique de Google : atteindre un jalon historique en informatique avec Willow

Dans une réalisation révolutionnaire, le laboratoire d'informatique quantique de Google a dévoilé un jalon significatif dans son parcours technologique quantique. Lundi, le géant technologique a présenté sa nouvelle puce d'informatique quantique, Willow, qui a la capacité remarquable de relever un défi informatique en moins de cinq minutes. Cet exploit est particulièrement impressionnant étant donné qu'il faudrait à l'un des superordinateurs les plus rapides du monde un incroyable 10 septillions d'années — plus longtemps que l'âge même de l'univers — pour accomplir la même tâche.

Un saut depuis 2019 : comment Willow surpasse ses prédécesseurs

Cette dernière avancée marque un grand saut depuis 2019, lorsque Google a fait la une des journaux en annonçant que son processeur quantique pouvait résoudre une équation mathématique spécifique en seulement trois minutes, alors que cette même tâche prendrait environ 10 000 ans aux superordinateurs. À cette époque, IBM a contesté les affirmations de Google concernant sa dominance quantique.

Amélioration des performances et réduction des erreurs

Parallèlement à ses capacités de performance améliorées, les chercheurs ont également trouvé des moyens de réduire considérablement les erreurs — un défi qui a longtemps tourmenté le développement de l'informatique quantique. Contrairement aux ordinateurs classiques, qui utilisent des bits représentant soit un 0 soit un 1, l'informatique quantique emploie des qubits, qui peuvent exister dans plusieurs états simultanément, tels que 0, 1 et des fractions entre les deux.

Comme l'explique Google, la nature des qubits les rend sensibles aux erreurs en raison de leur tendance à échanger rapidement des informations avec leur environnement. Cependant, les chercheurs ont réussi à atténuer ce problème en incorporant davantage de qubits dans les systèmes, permettant une correction d'erreurs en temps réel. Leurs méthodes et résultats ont récemment été publiés dans Nature.

Pionniers de la correction d'erreurs : une avancée significative

Cette réalisation historique, désignée dans le domaine comme étant "en dessous du seuil", démontre la capacité à réduire les taux d'erreur tout en augmentant le nombre de qubits. Selon les mots du fondateur de Google Quantum AI, Hartmut Neven, "Vous devez démontrer être en dessous du seuil pour montrer un réel progrès en matière de correction d'erreurs, et cela a été un défi exceptionnel depuis que Peter Shor a introduit la correction d'erreurs quantiques en 1995."

Willow : le nouveau standard en informatique quantique

Avec une configuration robuste de 105 qubits, Willow a maintenant atteint ce que Neven décrit comme "une performance de premier ordre". La course à l'informatique quantique s'intensifie, les géants de la technologie tels que Microsoft, Amazon et IBM investissant également massivement dans le développement de leurs propres systèmes quantiques.

Regard vers l'avenir : l'avenir de l'informatique quantique

Alors que Google fixe ses objectifs sur l'avenir, le prochain grand objectif est de réaliser un premier calcul "utile, au-delà du classique" qui soit non seulement pertinent pour les applications du monde réel, mais aussi réalisable dans des scénarios où les ordinateurs traditionnels échouent. Neven postule que la technologie quantique deviendra "indispensable" pour des tâches telles que la collecte de données d'entraînement en IA, la découverte de nouveaux médicaments, l'amélioration de la conception des batteries pour véhicules électriques, et l'accélération des progrès en fusion et en nouvelles alternatives énergétiques.

Conclusion

L'avancée de Google en informatique quantique avec Willow représente non seulement un jalon technique, mais un pas significatif vers la réalisation d'applications quantiques pratiques qui pourraient transformer diverses industries. Alors que le monde technologique observe, les répercussions de cette technologie remarquable sont destinées à résonner à travers la science, la médecine et l'énergie dans les années à venir.

Pour aller plus loin sur l'informatique quantique et ses implications dans l'IA et la technologie, consultez notre Introduction à l'informatique quantique et explorez les technologies futures qui façonnent notre monde.