Quantinuum, la société d’informatique quantique spécialisée dans les ions piégés, issue de la fusion de l’unité d’informatique quantique d’Honeywell et d’une startup quantique basée à Cambridge, affirme avoir ouvert ce qu’elle appelle « la voie crédible vers l’informatique quantique tolérante aux pannes ». (s’ouvre dans un nouvel onglet). Cette phrase, qui jette de l’ombre sur d’autres activités de tolérance aux pannes tout en promettant une route praticable pour l’avenir quantique, est soutenue par les dernières recherches de l’entreprise sur les systèmes quantiques.
Publiée hier sous forme de pré-impression, la recherche décrit une nouvelle approche reliant la maison aristocratique italienne de Borromée et ses armoiries à « l’action effrayante à distance » de l’intrication quantique.
Les anneaux borroméens des armoiries de la maison Borromée sont une représentation visuelle intéressante de l’intrication quantique : cet étrange phénomène qui laisse des groupes de particules liées de telle manière qu’elles deviennent toutes simplement partie du même système, malgré l’absence de tout type de physique. connexion ou proximité. Et tout comme dans un système quantique, supprimer l’un des anneaux signifie supprimer la connexion entre tous – un équivalent du phénomène de décohérence quantique.
La recherche de Quantinuum s’est concentrée sur la tentative de connecter des qubits intriqués basés sur des anyons non abéliens (les nonabelions étant sa version abrégée) en créant leurs liens pour qu’ils ressemblent à ceux des anneaux borroméens : les particules se déplacent les unes autour des autres dans leurs motifs circulaires, maximisant la la proximité des particules (utile pour augmenter les temps de cohérence) tout en ajoutant de la résilience aux événements déclenchant la décohérence. Dans l’ensemble, l’équipe a démontré un enchevêtrement quantique sur 32 qubits à base d’ions.
« Il n’y a pas deux particules prises l’une autour de l’autre, mais toutes ensemble, elles sont liées », explique Ashvin Vishwanath, physicien théoricien à l’Université de Harvard à Cambridge, Massachusetts, et co-auteur de l’article. « C’est vraiment un état étonnant de la matière dont nous n’avons pas une réalisation très claire dans aucune autre configuration. »
Avec toute nouvelle recherche (et en particulier en ce qui concerne l’informatique quantique, une machine à battage publicitaire de niveau ChatGPT), il est important d’être conscient à la fois des partisans et des détracteurs.
Commentant l’article publié par Quantinuum à NatureSteven Simon, physicien théoricien à l’Université d’Oxford, au Royaume-Uni, a déclaré qu’il y a « une énorme beauté mathématique dans ce type de système physique, et c’est incroyable de les voir se réaliser pour la première fois, après une longue période ».
Michael Manfra, physicien expérimental à l’Université Purdue de West Lafayette, a déclaré Nature que la machine de Quantinuum n’a pas vraiment créé de non-abelions ; il simulait plutôt leurs propriétés (et seulement certaines d’entre elles, en plus). Quantinuum est d’accord – mais ils soutiennent également que les particules se comportent de telle manière qu’elles satisfont à la définition de non-abélion, et que les coches pour un système informatique quantique tolérant aux pannes étaient là.
Ainsi, bien que le « chemin crédible » nécessite un examen plus approfondi, il ne fait apparemment aucun doute que les résultats de Quantinuum sont des réalisations en soi.
Fait intéressant, les recherches de Quantinuum et les affirmations d’une voie trouvée pour une véritable mise à l’échelle de l’informatique quantique se heurtent à celles de Microsoft – la société poursuit également des qubits topologiques dans son travail d’informatique quantique, une manière différente d’aborder les systèmes quantiques que les précédents qubits de chaîne ionique de Quantinuum et les supraconducteurs d’IBM qubits, par exemple.
Mais alors que l’approche de Quantinuum simule les comportements topologiques des qubits non abéliens pour tirer parti des effets de « l’anneau borroméen » sur la robustesse, Microsoft poursuit les qubits constitués d’anyons physiques eux-mêmes – une approche qui pourrait offrir des avantages bien plus importants que l’approche adoptée par Quantinuum.
Dans l’ensemble, il y a encore des questions quant à savoir si la « voie crédible vers l’informatique quantique tolérante aux pannes » a été déverrouillée avec la publication pré-imprimée d’hier ou non. Mais des pas ont été faits ; Quantinuum va sûrement essayer maintenant de savoir où cela se termine.