Qubit par qubit, les ordinateurs quantiques de demain prennent forme.

Il y a quelques semaines, j’ai navigué dans la circulation des vacances de New York jusqu’à la ville de Yorktown Heights dans la banlieue de Westchester County, l’emplacement du centre de recherche IBM Thomas J. Watson. Là, j’ai pu voir de mes propres yeux l’ordinateur quantique le plus avancé au monde. Le IBM Quantum System Two est enveloppé d’un métal gris, de la taille et de la forme approximatives d’un réfrigérateur industriel. Ce qui a du sens – une grande partie de l’architecture à l’intérieur est composée d’équipements de refroidissement qui maintiennent les trois processeurs quantiques IBM Heron à une température «plus froide que l’espace profond», comme me l’a expliqué en entrevue le vice-président principal et directeur de la recherche IBM Darío Gil. De près, on entend un faible bourdonnement électronique. Le Quantum System Two a l’air menaçant, comme un rejeton de l’ordinateur surpuissant du film 2001: l’odyssée de l’espace, en moins bien éclairé et sans l’oeil inquiétant rouge HAL. Et il devrait l’être – avec des centaines de qubits, l’équivalent quantique des bits utilisés dans les ordinateurs classiques, fonctionnant sur trois processeurs connectés, le Quantum System Two représente une avancée significative dans le long chemin qui doit encore être parcouru pour amener les ordinateurs quantiques du laboratoire à un usage pratique dans le monde réel, où de tels ordinateurs pourraient un jour résoudre des problèmes que même les superordinateurs classiques les plus rapides ne pourraient pas résoudre en des millions d’années. Mais les apparences sont trompeuses. Les qubits qui font le vrai travail de calcul quantique à l’intérieur du System Two sont aussi sensibles et sujets aux erreurs que l’hardware lui-même semble indestructible. C’est pourquoi les ordinateurs quantiques doivent être maintenus à une température encore plus basse – même la plus petite augmentation de température, de vibration ou de bruit peut faire sortir les qubits de l’état quantique fuyant qui leur permet de faire leur magie. Chaque semaine, nous explorons des solutions uniques aux plus grands problèmes du monde.