Switch-Science vient d’annoncer un trio de produits d’informatique quantique qui, selon la société, sont les premiers ordinateurs quantiques portables au monde. Provenant de SpinQ Technology, une société chinoise d’informatique quantique basée à Shenzen, les nouveaux produits d’informatique quantique ont été conçus à des fins éducatives. L’objectif est de démocratiser l’accès à des solutions d’informatique quantique physique pouvant être déployées (et redéployées) à volonté. Mais compte tenu de la machinerie quantique réelle proposée, aucune de celles-ci (que nous appelons en interne « quantops ») ne fera probablement partie de l’avenir du quantique.
Les nouveaux produits développés dans un souci d’éducation se reflètent dans leur nombre de qubits, qui dépasse trois (comparez cela à Sycamore de Google ou à l’unité de traitement quantique Osprey à 433 qubits d’IBM [QPU], tous deux basés sur des qubits supraconducteurs). Ce n’est pas un nombre suffisant pour qu’une informatique quantique viable et résolvant des problèmes ait lieu dans ces machines, mais il suffit que les utilisateurs puissent programmer et exécuter des circuits quantiques – soit les circuits éducatifs intégrés, soit un seul algorithme personnalisé.
Les nouveaux « quantops » – le Gemini Mini, le Gemini et le Triangle – ont des complexités et des conceptions différentes. Pourtant, tous disposent d’un système informatique quantique entièrement intégré capable de fonctionner à température ambiante. Cette capacité repose sur la nature même du qubit : SpinQ utilise les qubits de spin de résonance magnétique nucléaire (RMN), une technologie introduite pour la première fois en 1997. Et c’est leur principal problème : la RMN a des capacités de mise à l’échelle extrêmement limitées, et ses capacités quantiques sont… .relativement discutable. Toutes les recherches liées à la RMN des dernières années n’ont pas réussi à montrer les capacités d’intrication pour ces qubits particuliers – l’une des « bizarreries » les plus importantes du monde quantique qui est l’un des éléments responsables de son potentiel de performance extrême (pour certaines tâches spécialisées).
Le Gemini Mini est l’offre d’entrée de gamme de la société, un système de 200 x 350 x 260 mm, 14 kg qui comprend une solution à deux qubits (d’où le nom) avec > 20 ms de temps de cohérence. Selon la société, le Gemini Mini est capable d’exécuter plus de 30 opérations de porte sur un qubit, et plus de dix lors de l’utilisation d’un circuit à deux qubits. Il dispose d’un écran intégré et prend en charge 18 algorithmes de démonstration qui incluent de la documentation et du matériel de formation. Le Gemini est disponible pour ~ 1 118 000 yens (~ 8 104 $). La consommation électrique est de 60 W (y compris la puissance nécessaire à l’écran intégré).
Le Gemini se débarrasse du « Mini » et de l’écran intégré, mais n’augmente pas son nombre de qubits. Au lieu de cela, la complexité accrue du système lui permet d’effectuer des opérations de porte plus complexes, avec des opérations à 1 qubit permettant jusqu’à 200 portes de profondeur, et plus de 20 portes dans des opérations à 2 qubit tout en maintenant les temps de cohérence « > 20 ms » cités . Étant une offre plus complexe et ne comprenant que six algorithmes de démonstration, SpinQ vise apparemment ce produit à des utilisateurs d’informatique quantique plus avancés. Le prix est également plus « avancé » – environ cinq fois plus, atteignant 5,72 millions de yens (~ 41 510 $). Il est livré dans un boîtier de type Alienware dans un volume de 600 x 280 x 530 mm, sa consommation électrique (sans écran intégré) peut atteindre 100 W et pèse environ 44 kg (la portabilité, semble-t-il, est relative).
Triangulum, le troisième produit, est le plus avancé – il est plus gros, plus méchant et beaucoup plus cher (~ 57 400 $). Dans son châssis de 40 kg, 610 x 330 x 560 mm, Triangulum propose trois qubits de spin RMN avec des temps de cohérence > 40 ms (doublant la capacité de la paire Gemini). Il semble que SpinQ ait conçu le Triangle pour des temps de cohérence plus élevés – ce qui signifie que plus de travail peut être effectué avant que les états des qubits de spin ne se décochent et que tout le travail soit perdu. Mais en quantique (et en particulier dans les appareils RMN), quelque chose doit donner : la profondeur des opérations de porte par circuit quantique est réduite par rapport au Gemini, offrant seulement 40 opérations de profondeur de porte sur un seul qubit et jusqu’à 8 profondeur de porte pour opérations à deux ou trois qubits. Il s’agit apparemment d’un mal nécessaire, résultant du qubit supplémentaire et des temps de cohérence accrus. Avec les mauvaises capacités de mise à l’échelle reconnaissables de la RMN, le bruit supplémentaire devait être compensé. Cela n’aide probablement pas non plus la cohérence du système que Triangulum ait une consommation d’énergie de 330 W.
Les ordinateurs de SpinQ ne seront pas l’avenir du quantique. La technologie sur laquelle ils sont basés est très peu susceptible d’être l’une des conceptions « gagnantes » qui ouvre la porte à l’informatique quantique post-NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum). Sachant cela, il est intéressant que la société ait choisi de développer, fabriquer et proposer ces systèmes, d’autant plus que plusieurs sociétés (telles qu’IBM, Nvidia, AWS et SpinQ elle-même) proposent déjà des simulateurs informatiques quantiques basés sur le cloud. Ceux-ci permettent aux utilisateurs de choisir parmi différents types de qubits et offrent également des capacités de calcul quantique beaucoup plus importantes. Tout compte fait, il est peu probable que cette offre mette le feu au monde de l’informatique quantique. Mais c’est une autre étape dans la commercialisation réelle des systèmes quantiques – une étape qui pourrait contribuer à accélérer l’intérêt pour cette branche oh-si juteuse de l’informatique.