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

Il y a quelques semaines, j’ai affronté les embouteillages des vacances de New York pour me rendre dans la ville de Yorktown Heights, dans la banlieue de l’ouest de la ville de New York, où se situe le centre de recherche Thomas J. Watson d’IBM. Là, j’ai pu voir de mes propres yeux peut-être le plus avancé des ordinateurs quantiques existant aujourd’hui. Le IBM Quantum System Two est enveloppé d’un métal gris, d’environ la taille et la forme d’un réfrigérateur industriel. Ce qui est logique, car 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 Darío Gil, vice-président principal et directeur de la recherche chez IBM. De près, on entend un léger bourdonnement électronique. Le Quantum System Two a l’air menaçant, comme une sorte de descendance de l’ordinateur surpuissant du film 2001: l’odyssée de l’espace, en moins inquiétant avec son oeil rouge écarlate. Et il a de quoi, car avec des centaines de qubits, l’équivalent quantique des bits utilisés dans les ordinateurs classiques, fonctionnant sur trois processeurs interconnectés, le Quantum System Two représente une avancée importante sur le long chemin qui doit mener les ordinateurs quantiques du stade expérimental à la pratique, où ils pourront un jour résoudre des problèmes que les ordinateurs classiques les plus rapides ne pourraient même pas résoudre en des millions d’années. Mais les apparences sont trompeuses. Les qubits qui font le véritable travail de calcul quantique à l’intérieur du System Two sont aussi sensibles et sujets aux erreurs que l’appareil lui-même semble indestructible. C’est pourquoi les ordinateurs quantiques doivent être maintenus à une température encore plus basse que le froid – 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 leurs miracles. Chaque semaine, nous explorons des solutions uniques à certains des plus grands problèmes du monde.