La suprématie quantique remise en question

Google avait publié en octobre dans Nature les performances hors normes d’un ordinateur quantique de 54 qubits, et annoncé l’avènement de la suprématie quantique. Quelques semaines plus tard, une équipe Irig/Flatiron Institute (États-Unis) a reproduit des calculs très similaires avec un simple ordinateur portable.

Google a réussi un exploit en opérant une « vraie » machine quantique à 54 qubits physiques. Et en réalisant en 200 secondes un calcul qui aurait pris 10 000 ans aux meilleures machines classiques. Mais cette estimation oublie un aspect-clé : avec les problèmes de précision et de décohérence inhérents à l’ordinateur quantique, chaque opération est entachée d’un taux d’erreur de 1%.

La priorité n’est pas d’additionner les qubits

L’équipe Irig/Flatiron Institutea considéré qu’avec ces erreurs, l’ordinateur de Google n’utilisait pas – loin s’en faut – toute la puissance quantique. Elle a simulé son fonctionnement réel, avec des algorithmes de compression d’états quantiques, sur un ordinateur de bureau grand public. Quelques heures ont alors suffi pour reproduire des calculs qui auraient pris des dizaines d’années d’après Google.

Cette démonstration replace le débat au bon endroit : la priorité n’est pas d’additionner les qubits mais d’améliorer la fidélité des calculs, ce qui pose encore de redoutables problèmes théoriques et pratiques. Dans cette histoire, Irig s’est doté d’un outil unique pour évaluer les performances actuelles et futures de l’ordinateur quantique. L’institut a déjà obtenu plusieurs financements pour poursuivre ces travaux.

Contact : xavier.waintal@cea.fr