Dans un article précédent récent, nous mentionnons la compétition qui oppose aujourd’hui IBM, Microsoft, Google et quelques start-up visionnaires pour être les premières à maîtriser les calculateurs quantiques en rendant acceptable leur taux d’erreurs
Voir https://europesolidaire.eu/2024/12/10/10-12-2024-une-prochaine-revolution-dans-le-calcul-quantique/
Aujourd’hui des chercheurs de Google ont publié dans Nature un article dont on trouvera ci-dessous les références et l’abstract.
Ils y indiquent avoir démontré expérimentalement pour la première fois qu’une prédiction théorique, faite il y a trente ans dans ce domaine, était juste. Les ordinateurs quantiques promettent, en effectuant des opérations différemment qu’avec les transistors utilisés par les microprocesseurs actuels, soit de résoudre des problèmes insolubles jusqu’à présent, soit d’accélérer certains calculs. Ce qui peut permettre, par exemple, de briser des codes de chiffrement, prédire des interactions entre molécules, accélérer la recherche sur les matériaux, les médicaments, la génétique…
Cette affirmation, même si elle exacte, laissent les spécialistes du secteur encore un peu sceptiques.
Un article récent du Monde, en témoigne. Voir
https://www.lemonde.fr/sciences/article/2024/12/09/google-relance-la-course-au-calcul-quantique_6438547_1650684.html
On y lit:
Le cassage des codes secrets et les autres promesses ne sont ni pour demain ni pour après-demain. La démonstration n’a pas été faite sur un vrai calcul, mais sur une mémoire, et consiste à répéter les étapes de lecture de sa valeur. Aucune manipulation du qubit n’a été tentée. Le taux d’erreur n’est pas si bas puisque des concurrents ont déjà obtenu de meilleurs qubits seuls. « Les progrès sont impressionnants si l’on regarde le chemin parcouru, mais minuscules si l’on regarde le chemin à parcourir. Maintenant, on rentre dans l’inconnu », prévient Xavier Waintal, du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives, à Grenoble.
Référence
- Article
- Published: 09 December 2024
- Quantum error correction below the surface code threshold
- Google Quantum AI and Collaborators
- Nature (2024)
- Abstract
- Quantum error correction [1, 2, 3, 4] provides a path to reach practical quantum computing by combining multiple physical qubits into a logical qubit, where the logical error rate is suppressed exponentially as more qubits are added. However, this exponential suppression only occurs if the physical error rate is below a critical threshold. Here, we present two below-threshold surface code memories on our newest generation of superconducting processors, Willow: a distance-7 code, and a distance-5 code integrated with a real-time decoder. The logical error rate of our larger quantum memory is suppressed by a factor of when increasing the code distance by two, culminating in a 101-qubit distance-7 code with 0.143% ± 0.003% error per cycle of error correction. This logical memory is also beyond break-even, exceeding its best physical qubit’s lifetime by a factor of . Our system maintains below-threshold performance when decoding in real time, achieving an average decoder latency of 63 μs at distance-5 up to a million cycles, with a cycle time of 1.1 μs. We also run repetition codes up to distance-29 and find that logical performance is limited by rare correlated error events occurring approximately once every hour, or cycles. Our results present device performance that, if scaled, could realize the operational requirements of large scale fault-tolerant quantum algorithms.
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