IBM a mis à jour sa feuille de route qui présente tous ses projets quantiques à venir. Le spécialiste de l’informatique a rappelé mardi 10 mai qu’il veut être à l’avant-garde des technologies quantiques. Après s’être targué fin 2021 de proposer le processeur quantique le plus puissant, il ambitionne maintenant de développer un superordinateur quantique d’ici 2025. Ce dispositif d’une puissance de calcul de 4 000 qubits permettrait d’élargir toutes les applications rendues possibles par le quantique.

Un projet en plusieurs étapes

La dernière prouesse en date chez IBM en matière d’informatique quantique est son processeur Eagle d’une puissance de 127 qubits. Couplé au kit de développement Qiskit, rendu open-source par IBM en 2021, ce composant offre déjà aux développeurs la possibilité d’effectuer des calculs quantiques poussés avec des connaissances de base. Cela permet par exemple de modéliser avec une précision inégalée des molécules, très utile pour la conception de médicaments. Le géant de l’informatique veut aller encore plus loin en lançant son superordinateur pour élargir le champ des possibles.

Ce superordinateur quantique, qui disposerait d’une puissance de calcul de 4000 qubits, arrivera à l’horizon 2025. Son processus de conception se fera en plusieurs étapes. Le premier objectif d’IBM est d’abord de concevoir sa puce Osprey de 433 qubits qui sortira en 2022. Ce composant pose les premières briques dans la conception d’une autre puce encore plus puissante : Condor. Elle dispose d’une puissance de 1000 qubits et arrivera en 2023.

Cette quête de puissance est une étape intermédiaire pour la création du superordinateur quantique. Ces processeurs de plus en plus performants vont permettre à IBM de concevoir des circuits quantiques plus longs pour augmenter la vitesse de traitement de l’ordinateur. Cette vitesse, mesurée en CLOPS (circuit layer operations per second), devrait passer de 2900 à 10 000 opérations par seconde d’ici 2025. Cette unité, introduite par IBM en 2021, permet de mesurer la vitesse à laquelle les processeurs quantiques sont capables d'activer les puces dans un circuit quantique.

Des applications dans de nombreux domaines

Pour accomplir cette prouesse, IBM prévoit de relier entre eux plusieurs processeurs quantiques dans un circuit, à la fois en parallèle et en série. Cette étape a pour objectif de minimiser les risques d’erreur et de mieux coordonner les processeurs entre eux. Ce sont deux prérequis pour faire fonctionner les ordinateurs quantiques de demain.

À partir de là, le processus de conception du superordinateur quantique va prendre une forme plus concrète. IBM va développer des coupleurs de puces qui vont connecter plusieurs puces entre elles pour créer un plus gros processeur. Ensuite, ces processeurs nouvellement vont à leurs tours être reliés à d’autres via des communications quantiques. De cette façon, ils vont former un processeur de plus en plus gros jusqu’à obtenir le superordinateur de 4000 qubits.

Les applications rendues possibles par une telle machine dépassent tout ce qui peut être fait aujourd’hui avec un superordinateur classique, « D’ici 2025 les développeurs seront capables d’explorer les utilisations quantiques dans le machine learning, l’optimisation, la finance, les sciences naturelles et bien plus », explique Jay Gambetta, chercheur chez IBM. L’informatique quantique devrait jouer un rôle important face aux enjeux de demain. Elle pourrait aider à la conception de batteries ou de médicaments, mais elle a aussi des usages qui nous reste à découvrir.