Une avancée majeure dans le domaine quantique qui élimine les longues pauses entre les calculs.

Le développement de l'informatique quantique promet de résoudre des problèmes mathématiques et scientifiques extrêmement complexes en quelques secondes seulement, alors que les supercalculateurs les plus puissants d'aujourd'hui mettraient des années à accomplir les mêmes tâches. Cette technologie ouvre la voie à une recherche plus rapide dans les domaines du changement climatique, du développement de nouveaux médicaments et matériaux synthétiques, ainsi que de solutions avancées pour les énergies propres. IBM prévoit de construire, d'ici 2033, des systèmes comportant plus de 2 000 qubits et un milliard de circuits quantiques dans ce domaine, dans le cadre de sa plateforme IBM Quantum Platform. Un objectif intermédiaire important est d'éliminer les erreurs sur les systèmes dotés de 200 qubits et de 100 millions de portes logiques, un domaine où le processeur IBM Nighthawk r2, avec ses 7 500 portes logiques, établit une nouvelle étape décisive.

Dans le fonctionnement des systèmes quantiques jusqu'à présent, le principal délai notable était la réinitialisation conditionnelle, durant laquelle les qubits devaient se reposer dans leur état fondamental avant une nouvelle série d'opérations de calcul. Cette pause durait généralement plusieurs centaines de microsecondes et constituait un goulot d'étranglement important. IBM a résolu ce problème dans le processeur IBM Nighthawk r2 en intégrant un dispositif de réinitialisation dissipatif. Ce dispositif utilise un coupleur à grande gamme dynamique pour ramener instantanément le qubit programmable à son état fondamental lorsque cela est nécessaire. Le temps de conservation de l'énergie du qubit a ainsi été réduit de 200 microsecondes à environ 25 nanosecondes.

Chaque qubit étant connecté individuellement au coupleur, la réinitialisation s'effectue de manière totalement indépendante, sans affecter les éléments voisins. Le temps d'inactivité total entre chaque cycle a été réduit à une seule microseconde, permettant d'atteindre des vitesses de 100 000 cycles par seconde. C'est 25 fois plus rapide que le précédent modèle IBM Heron.

Des réinitialisations plus rapides réduisent également les erreurs initiales d'un facteur 25, et le processeur IBM Nighthawk r2 utilise une structure maillée où la plupart des qubits sont connectés à leurs quatre plus proches voisins. La stabilité et la fiabilité réelles de ces vitesses exceptionnelles ne pourront être confirmées que par des tests à long terme menés par des chercheurs externes sur la plateforme quantique d'IBM.