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

Il y a quelques semaines, j’ai parcouru les routes bondées de la ville de Yorktown Heights dans la banlieue de Westchester County, au nord de New York, pour me rendre au centre de recherche IBM Thomas J. Watson. Là se trouve peut-être 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 est logique – 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 Darío Gil, vice-président senior et directeur de la recherche chez IBM, lors d’une entrevue. De près, on entend un faible bourdonnement électronique. Le Quantum System Two a l’air menaçant, comme un descendant de l’ordinateur surpuissant du film 2001: l’Odyssée de l’espace, sans l’œil rouge inquiétant de HAL. Et il le devrait – avec des centaines de qubits, l’équivalent quantique des bits utilisés par les ordinateurs classiques, fonctionnant sur trois processeurs interconnectés, le Quantum System Two représente une avancée significative dans le long processus permettant aux ordinateurs quantiques de quitter le laboratoire pour entrer 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 peuvent être trompeuses. Les qubits qui font le véritable travail de calcul quantique à l’intérieur du système deux 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 inférieure au point de congélation – 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 à certains des plus grands problèmes du monde.