Microsoft dévoile sa feuille de route autour de l’informatique quantique

Microsoft a présenté sa feuille de route, le 20 juin, détaillant chacune des étapes qui lui permettront de construire son propre superordinateur quantique. L’entreprise devrait utiliser un type de qubit, l’unité élémentaire de l’informatique quantique, qu’elle a créée de toutes pièces après plus de quatre ans de recherche.

Vers la création de qubits topologiques performants

Entre 2018 et 2022, Chetan Nayak, directeur de recherche chez Microsoft, et son équipe ont travaillé sur la création de qubits topologiques. Contrairement à des qubits classiques qu’il est difficile d’isoler et de contrôler, l’approche topologique permet de stabiliser le qubit afin qu’il comporte moins d’erreurs. Les systèmes quantiques qui les exploitent bénéficieraient « d’une durée de vie 10 milliards de fois plus longues que les autres technologies » selon Bernard Ourghanlian, ancien CTO et CSO de Microsoft France.

Selon les propos tenus par Krysta Svore, vice-présidente de Microsoft chargée du développement quantique avancé, à TechCrunch, « l’entreprise pense qu’il faudrait moins de dix ans pour construire un superordinateur quantique utilisant des qubits topologiques et capables d’effectuer de manière fiable un million d’opérations quantiques par seconde ». Un défi que va tenter de relever la firme de Redmond.

Jusqu’à présent, Microsoft était persuadée qu’il fallait qu’elle réalise une percée fulgurante en matière d’informatique quantique topologique. C’est désormais le cas puisque Morteza Aghaee, un chercheur travaillant pour la branche quantique de la firme, et son équipe ont réussi dans le cadre de leurs expériences à créer et contrôler des particules de Majorana. Elles constituent une composante nécessaire dans la création d’un qubit topologique encore plus performant que ceux conçus grâce au processus développé par Chetan Nayak.

Trois étapes à franchir avant d’obtenir un superordinateur quantique

Afin de mieux comprendre les performances des systèmes quantiques, l’entreprise a créé une unité dédiée : la métrique des opérations quantiques fiables par seconde (rQOPS). Elle mesure le nombre d’opérations fiables exécutées par un ordinateur quantique en une seconde.

Au cours des dix prochaines années, Microsoft va construire plusieurs systèmes quantiques qui seront classés dans l’un des trois niveaux définis par la firme :

• Niveau 1 – Fondamental. Il correspond aux systèmes quantiques utilisant des qubits normaux. Ils sont généralement conçus dans la course aux qubits et comportent à l’heure actuelle, plusieurs centaines de qubits. À ce niveau-là, le rQOPS de ces infrastructures est d’à peine plus de zéro pour les meilleurs d’entre eux.
• Niveau 2 – Résilient. Les systèmes inclus dans ce niveau fonctionnent grâce à des qubits plus fiables, avec peu d’erreurs. C’est le cas des qubits topologiques conçus par Microsoft. À ce stade, il est encore difficile d’estimer le rQOPS de ces ordinateurs.
• Niveau 3 – Mise à l’échelle. Ce niveau sera atteint uniquement lorsque les deux premiers seront correctement maîtrisés. S’il venait à être construit, le superordinateur imaginé par l’entreprise entrerait dans cette catégorie avec un rQOPS d’un million.

Une feuille de route ambitieuse, tout comme celles de ses concurrents américains Intel et IBM qui comptent bien être des références en matière d’informatique quantique.