IBM : l'avantage quantique

Lors de la conférence annuelle Quantum Developer Conference, IBM a dévoilé aujourd'hui les progrès fondamentaux réalisés dans la perspective d'offrir à la fois un avantage quantique d'ici la fin 2026 et une informatique quantique tolérante aux erreurs d'ici 2029.

"Il existe de nombreux piliers pour apporter au monde une informatique quantique véritablement utile", a déclaré Jay Gambetta,Director of IBM Research et IBM Fellow. "Nous pensons qu'IBM est la seule entreprise en mesure d'inventer et de mettre à l'échelle rapidement des logiciels, du matériel, des procédés de fabrication et des solutions de correction d'erreurs quantiques afin de permettre des applications transformatrices. Nous sommes ravis d'annoncer aujourd'hui plusieurs de ces avancées majeures."

Les ordinateurs quantiques IBM conçus pour passer à l'échelle l'avantage quantique

IBM dévoile l'IBM Quantum Nighthawk, son processeur quantique le plus avancé à ce jour, conçu avec une architecture complémentaire aux logiciels quantiques haute performance afin d'offrir l'avantage quantique dès l'année prochaine : le moment où un ordinateur quantique sera capable de résoudre un problème mieux que toutes les méthodes classiques seules.

L'IBM Quantum Nighthawk devrait être livré aux utilisateurs d'IBM d'ici fin 2025 et offrira les fonctionnalités suivantes :

- 120 qubits reliés entre eux par 218 coupleurs accordables de nouvelle génération, connectés à leurs quatre voisins les plus proches dans un réseau carré, soit une augmentation de plus de 20% du nombre de coupleurs par rapport à l'IBM Quantum Heron.
- Cette connectivité accrue des qubits permettra aux utilisateurs d'exécuter avec précision des circuits dont la complexité est supérieure de 30% à celle du processeur précédent d'IBM, tout en conservant de faibles taux d'erreurs.
- Cette architecture permettra aux utilisateurs d'explorer des problèmes plus exigeants sur le plan informatique, nécessitant jusqu'à 5.000 portes à deux qubits, opérations d'intrication fondamentales essentielles au calcul quantique.

IBM prévoit que les futures versions de l'IBM Quantum Nighthawk offriront jusqu'à 7.500 portes d'ici la fin 2026, puis jusqu'à 10.000 portes en 2027. D'ici 2028, les systèmes basés sur Nighthawk pourraient prendre en charge jusqu'à 15.000 portes à deux qubits, grâce à 1.000 qubits connectés ou plus, étendus via des coupleurs à longue portée présentés pour la première fois l'année dernière sur les processeurs expérimentaux d'IBM.

Validation rigoureuse

IBM prévoit que les premiers cas d'avantage quantique vérifié seront confirmés par la communauté au sens large d'ici la fin de l'année 2026. Afin d'encourager leur validation rigoureuse et de faire progresser les meilleures approches quantiques et classiques, IBM, Algorithmiq, des chercheurs du Flatiron Institute et BlueQubit contribuent à un suivi ouvertet communautaire des avantages quantiques afin de surveiller et de vérifier systématiquement les démonstrations émergentes d'avantages.

Aujourd'hui, le système de suivi communautaire prend en charge trois expériences visant à démontrer l'avantage quantique dans les domaines de l'estimation d'observables, des problèmes variationnels et des problèmes nécessitant une vérification classique efficace. Au cours de l'année à venir, IBM encourage la communauté à contribuer à ce système de suivi et à favoriser les échanges avec les meilleures méthodes classiques.