Une expérience menée sur le processeur quantique Helios de Quantinuum a atteint un taux d’erreur de cinq pour un million d’opérations sur un qubit logique. Le résultat rapproche les chercheurs du régime dit « mégaquop », qui vise des ordinateurs capables d’effectuer un million d’opérations fiables, mais ne signifie pas qu’un tel ordinateur existe déjà.
Un qubit logique plus fiable
Les qubits, unités de base des ordinateurs quantiques, sont sensibles aux perturbations : leur état peut changer de manière imprévue et compromettre un calcul. La correction d’erreurs quantiques cherche à limiter ce risque en regroupant plusieurs qubits physiques pour former un qubit logique, moins sujet aux erreurs.
Helios utilise des ions — des atomes chargés électriquement — maintenus au-dessus d’une puce. Le processeur en compte 98. Dans l’expérience rapportée, l’équipe a combiné 37 qubits physiques pour constituer un qubit logique dont le taux d’erreur est descendu à cinq pour un million d’opérations.
Les résultats ont été présentés dans une étude mise en ligne sur arXiv. Les chercheurs y décrivent une réduction des erreurs à mesure que la taille des codes de correction augmente. Science News résume cette amélioration par un facteur d’environ 10 à chaque changement d’échelle ; le résumé de l’étude indique une suppression supérieure à un ordre de grandeur, avec un facteur mesuré de 12 et une marge d’incertitude.
Une étape, pas encore le régime mégaquop
Le seuil visé, appelé « mégaquop », suppose de pouvoir réaliser un million d’opérations avec une grande fiabilité. Le résultat obtenu sur Helios s’en rapproche, mais l’essai décrit ne concernait qu’un seul qubit logique. Selon Science News, atteindre ce régime pourrait nécessiter de 50 à 100 qubits logiques.
La performance dépend aussi de la capacité à augmenter le nombre de qubits tout en maintenant un faible taux d’erreur. Le physicien quantique David Hayes, de Quantinuum, estime que les résultats constituent une base prometteuse pour construire une machine de ce type. Ken Brown, ingénieur en informatique quantique à l’université Duke, souligne pour sa part qu’une correction plus efficace pourrait réduire le nombre de qubits physiques requis.
Le chemin vers des calculs quantiques fiables à grande échelle reste donc ouvert. L’expérience montre une amélioration marquée de la correction d’erreurs sur un qubit logique ; elle ne démontre pas encore le fonctionnement d’un système réunissant les dizaines de qubits logiques évoquées pour atteindre le régime mégaquop.
Source : Science News (www.sciencenews.org)
Article original : Consulter la source originale
Auteur : Emily Conover
