R\u00e9cemment, \u00a0Google\u00a0 a franchi une \u00e9tape marquante dans le domaine de la \u00a0calculateur quantique\u00a0 avec son nouvel algorithme, \u00a0Quantum Echoes\u00a0. Cela a permis de d\u00e9montrer, pour la premi\u00e8re fois, une “avantage quantique pratique et v\u00e9rifiable”, un r\u00e9sultat qui ridiculise les capacit\u00e9s des superordinateurs contemporains.<\/p>\n
Le tout nouveau algorithme, baptis\u00e9 \u00a0Quantum Echoes\u00a0, a prouv\u00e9 qu’un ordinateur quantique, bas\u00e9 sur le \u00a0puce quantique Willow\u00a0 de Google, peut ex\u00e9cuter un algorithme v\u00e9rifiable en d\u00e9passant largement les performances des superordinateurs classiques. En effet, cet ordinateur a r\u00e9ussi \u00e0 ex\u00e9cuter cet algorithme \u00a013.000 fois plus vite\u00a0 que le meilleur superordinateur classique \u00e0 l’heure actuelle, en traitant un code similaire.<\/p>\n
Cette prouesse a n\u00e9cessit\u00e9 \u00e0 peine un peu plus de deux heures pour \u00eatre men\u00e9e \u00e0 bien. En comparaison, le deuxi\u00e8me superordinateur le plus puissant au monde, \u00a0Frontier\u00a0, aurait mis \u00a03,2 ans\u00a0 pour accomplir la m\u00eame t\u00e2che. De plus, cette op\u00e9ration a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e de mani\u00e8re \u00a0v\u00e9rifiable\u00a0, ce qui signifie que le r\u00e9sultat peut \u00eatre reproduit sur le m\u00eame ordinateur quantique ou sur un appareil semblable.<\/p>\n
Le fonctionnement de l’algorithme \u00a0Quantum Echoes\u00a0 peut \u00eatre compar\u00e9 \u00e0 une sorte d’\u00e9cho avanc\u00e9. Une \u00a0signal\u00a0 est envoy\u00e9e vers le syst\u00e8me quantique, puis un \u00a0qubit\u00a0 est perturb\u00e9 avant que l’\u00e9volution de ce signal ne soit invers\u00e9e avec une pr\u00e9cision incroyable pour “\u00e9couter” l’\u00e9cho r\u00e9sultant. Cet \u00e9cho est particulier en raison de son amplification, qui provient d’un ph\u00e9nom\u00e8ne quantique connu sous le nom d’\u00a0interf\u00e9rence constructive\u00a0. Les vagues se combinent pour s’amplifier, permettant ainsi une mesure pr\u00e9cise de cet effet. Gr\u00e2ce \u00e0 cet algorithme, il est d\u00e9sormais possible de mod\u00e9liser des structures complexes pr\u00e9sentes dans la nature, allant des \u00a0mol\u00e9cules\u00a0 jusqu’aux \u00a0trous noirs\u00a0.<\/p>\n
Ce jalon dans la technologie quantique repose sur des d\u00e9cennies de recherches, notamment celles men\u00e9es par \u00a0Michel H. Devoret\u00a0, r\u00e9cemment couronn\u00e9 du \u00a0Prix Nobel\u00a0, qui fait partie de l’\u00e9quipe de Google. Avec ses coll\u00e8gues \u00a0John M. Martinis\u00a0 et \u00a0John Clark\u00a0, il a jet\u00e9 les bases de cette avanc\u00e9e lors de ses travaux \u00e0 l’Universit\u00e9 de Californie \u00e0 Berkeley dans les ann\u00e9es 1980.<\/p>\n
Devoret a d\u00e9couvert que les propri\u00e9t\u00e9s de la \u00a0m\u00e9canique quantique\u00a0 pouvaient \u00eatre observ\u00e9es dans des circuits \u00e9lectriques suffisamment grands pour \u00eatre visibles \u00e0 l’\u0153il nu. Cela a conduit \u00e0 l’\u00e9laboration des \u00a0qubits superconducteurs\u00a0, qui sont essentiels dans la conception des ordinateurs quantiques de Google, ainsi que d’autres entreprises. En 2023, Devoret a rejoint les rangs de Google, consolidant ainsi la trajectoire de l’entreprise vers l’atteinte de cette fameuse \u00a0supr\u00e9matie quantique\u00a0.<\/p>\n
Ce d\u00e9veloppement technologique ouvre la porte \u00e0 des \u00a0applications pratiques\u00a0 dans divers domaines, comme la \u00a0m\u00e9decine\u00a0 et la \u00a0science des mat\u00e9riaux\u00a0. L’\u00a0informatique quantique\u00a0, bien qu’elle reste \u00e0 un stade exp\u00e9rimental et confront\u00e9e \u00e0 des d\u00e9fis majeurs tels que la \u00a0correction d’erreurs\u00a0, a d\u00e9montr\u00e9 \u00e0 travers \u00a0Quantum Echoes\u00a0 que le d\u00e9veloppement du “logiciel quantique” progresse \u00e0 un rythme similaire \u00e0 celui du mat\u00e9riel.<\/p>\n
En effet, Google a utilis\u00e9 cet algorithme dans un \u00a0exp\u00e9rience de test\u00a0 pour la \u00a0R\u00e9sonance Magn\u00e9tique Nucl\u00e9aire (RMN)\u00a0. Ce proc\u00e9d\u00e9 agit comme un “microscope mol\u00e9culaire”, une puissante technique qui pourrait aider \u00e0 concevoir des m\u00e9dicaments ou encore \u00e9tablir la structure mol\u00e9culaire de nouveaux polym\u00e8res.<\/p>\n
Cet exploit souligne non seulement les avanc\u00e9es r\u00e9centes de Google, mais aussi celles d’autres g\u00e9ants tels que \u00a0Microsoft\u00a0 et \u00a0IBM\u00a0, qui ont \u00e9galement r\u00e9alis\u00e9 des progr\u00e8s notables en mati\u00e8re de calcul quantique. \u00c0 c\u00f4t\u00e9 de ces entreprises, de nombreuses startups aux \u00c9tats-Unis et en Chine travaillent \u00e9galement sur cette technologie r\u00e9volutionnaire.<\/p>\n