Selon des rapports récents, le premier ordinateur quantique d’Europe comportant plus de 5 000 qubits a été lancé au Forschungszentrum Jülich en Allemagne. Selon le centre, il s’agit d’une étape importante dans le développement des ordinateurs quantiques en Europe. Le super ordinateur quantique, fabriqué par D-Wave, un fournisseur canadien de systèmes de calcul quantique, est la machine la plus puissante à ce jour. En outre, ce produit est déployé pour la première fois en dehors du siège de l’entreprise.
Cet ordinateur à recuit quantique reprend essentiellement la même idée que l’informatique quantique adiabatique, qui est conçue pour traiter les problèmes d’optimisation et d’échantillonnage. L’avantage de la méthode du recuit quantique est que la stabilité de son système est beaucoup plus élevée que celle de la méthode de la porte quantique.
Grâce à ce super ordinateur quantique et au système quantique D-Wave d’accès à distance au cloud établi au Centre de recherche de Jülich, 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 des médicaments, la cybersécurité et la modélisation financière. Ils permettront également d’optimiser les prévisions météorologiques, et bien d’autres domaines, que les ordinateurs classiques ne peuvent pas gérer.
Afin de réaliser l’application commerciale de l’informatique quantique le plus rapidement possible, le centre a créé l’infrastructure utilisateur Jülich pour l’informatique quantique (JUNIQ). Celle-ci fournira un accès convivial aux systèmes de calcul quantique à différents groupes d’utilisateurs en Europe. À l’avenir, le centre de recherche de Jülich fournira des installations aux chercheurs allemands et d’autres pays de l’UE. Les entreprises auront également accès à JUNIQ pour les aider à utiliser les ordinateurs quantiques.
Le sujet de la correction d’erreurs quantiques est bien moins que « l’hégémonie quantique« . Pour l’application des ordinateurs quantiques, la correction des erreurs quantiques est bien plus importante que l’hégémonie quantique. Alors, quel type de méthode de correction des erreurs un ordinateur quantique pratique utilisera-t-il ?
En 1994, le mathématicien Peter Shor, alors aux Bell Labs du New Jersey, a prouvé que les ordinateurs quantiques pouvaient résoudre certains problèmes beaucoup plus rapidement, voire de manière exponentielle, que les machines classiques. La question est de savoir si l’on peut construire un ordinateur quantique. Les sceptiques font valoir que les états quantiques sont si fragiles. Ils affirment que l’environnement confondra inévitablement les informations dans un ordinateur quantique, ce qui en fera un état non quantique.
Un an plus tard, Peter Shor répond : « Le schéma classique de correction des erreurs corrige les erreurs en mesurant les 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 ne va pas sans mesurer l’état des qubits eux-mêmes. Cette approche a marqué le début du domaine de la correction quantique des erreurs.
Au fur et à mesure que ce domaine s’est développé, 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 améliorer les performances des ordinateurs quantiques, ils ne pourront pas résoudre les problèmes les plus difficiles.
Dans le domaine de l’informatique quantique, le développement d’un code correcteur d’erreurs mais sa mise en œuvre dans une machine fonctionnelle en est une autre. Cependant, au début du mois d’octobre 2021, une équipe de recherche dirigée par Chris Monroe, physicien de l’université du Maryland, a enregistré quelques succès. Ils ont indiqué qu’ils avaient réussi à démontrer plusieurs éléments nécessaires au fonctionnement de la boucle de correction d’erreurs de Shor.
