La puce quantique de Google est 13 000 fois plus rapide que les supercalculateurs.

Google a annoncé une avancée majeure dans le domaine de l'informatique quantique. Son nouveau processeur Willow a exécuté l'algorithme Quantum Echoes environ 13 000 fois plus rapidement que les supercalculateurs classiques les plus puissants. Il s'agit d'un progrès considérable par rapport à la puce Sycamore de 2019, qui avait démontré la suprématie quantique mais sans applications directes. Willow présente un fort potentiel dans des domaines tels que l'intelligence artificielle, la modélisation chimique et la recherche sur les matériaux avancés, comme l'indique la revue Nature.

La nouvelle puce de Google utilise 105 qubits supraconducteurs, qui se comportent comme des atomes artificiels et peuvent stocker simultanément plusieurs états d'information. Lorsque les qubits sont intriqués, ils échangent des informations quantiques en temps réel, permettant ainsi le traitement simultané de nombreuses solutions. Pour une stabilité optimale, la puce fonctionne à des températures proches du zéro absolu, à l'abri de la chaleur et des vibrations. Son architecture atteint une précision de 99,97 % (%) pour les portes à un seul qubit et de 99,88 % (%) pour les portes intriquées, la rendant ainsi adaptée aux algorithmes à grande échelle.

La spécialité de Willow est la vérifiabilité. L'algorithme Quantum Echoes permet la validation des résultats entre laboratoires, répondant ainsi aux exigences de la suprématie quantique. Cet algorithme modélise avec une plus grande précision le comportement moléculaire et les liaisons chimiques, et Willow l'a exécuté en un temps record.

Le chercheur Tom O'Brien a souligné l'importance de la reproductibilité : « Si nous ne pouvons pas prouver l'exactitude des données, nous ne pouvons rien en faire. » Le prix Nobel Michel H. Devoret a ajouté : « Nous avons démontré que les circuits électriques peuvent se comporter comme des atomes. Nous montrons maintenant ce que ces atomes artificiels peuvent faire. »

En quoi est-ce important ? Willow pourrait réduire considérablement le temps nécessaire à la simulation des systèmes biologiques, au développement de nouveaux matériaux et à l’apprentissage de modèles d’IA performants. Si elle est validée, elle pourrait faire passer l’informatique quantique de la théorie à une application industrielle concrète.