Discussion :

[Christian Olivier]

IBM réalise une percée technologique importante pour propulser l'adoption des ordinateurs quantiques
Avec ses travaux sur l'analyse des molécules

Il semble que des chercheurs de l’entreprise technologique américaine IBM (International Business Machines) ont réussi à développer une nouvelle technique permettant d’étudier le comportement des molécules lors de réactions chimiques avec l’aide d’un ordinateur quantique. L’annonce et les informations relatives à cette découverte ont été publiées dans la revue scientifique Nature Thursday.

Le procédé décrit par les chercheurs d’IBM pourrait permettre à la puissance de calcul fournie par les systèmes informatiques quantiques de trouver des applications dans des domaines comme l’électromagnétisme ou de la chimie. Les résultats des travaux de l’équipe d’IBM constituent une étape importante pour le développement de technologies exploitant des systèmes de calcul quantiques, car elles permettraient notamment de découvrir de nouvelles matières organiques et de nouveaux produits pharmaceutiques.

Pour rappel, l’entreprise technologique américaine fait partie du petit cercle de sociétés qui investissent massivement dans l’industrie de la physique quantique et qui sont engagées dans la course pour la conception de l’ordinateur quantique le plus puissant au monde. Elle a dévoilé sa feuille de route en ce qui concerne la conception de systèmes informatiques quantiques universels qui seront déployés sur le marché. Baptisés « IBM Q », les systèmes et services quantiques seront mis à disposition du plus grand nombre d’utilisateurs possible via la plateforme Cloud de la société.

Connaître l’état d’énergie d’une molécule est une étape clé pour comprendre les réactions chimiques. Actuellement, il peut être assez difficile de trouver des solutions à ces problèmes même en faisant appel aux supercalculateurs récents les plus puissants. Dans les expériences décrites dans le document, les chercheurs d’IBM ont utilisé un ordinateur quantique pour dériver l’état d’énergie le plus bas d’une molécule d’hydrure de béryllium. La machine utilisée par IBM pour ces travaux de recherche était un ordinateur quantique de sept qubits. Six de ces qubits ont été utilisés pour cartographier les états d’énergie des six électrons de la molécule d’hydrure de béryllium (BeH₂).

S’agissant du cas particulier de l’hydrure de béryllium, il faut savoir que, même si un superordinateur avait été capable de trouver une solution au problème en question, les techniques d’étude standards exploitées actuellement ne permettent pas de résoudre des problèmes similaires impliquant des molécules de grande taille. En effet, le nombre important de variables qui entrent en jeu pour ce genre d’opération dépasse largement le pouvoir de calcul de ces machines.

C’est là que les résultats des travaux menés par les scientifiques d’IBM prennent tout leur intérêt puisque ces derniers ont mis au point un nouvel algorithme spécialement conçu pour profiter des capacités d’un ordinateur quantique. D’après IBM, les systèmes de calcul quantiques recèlent le potentiel nécessaire permettant d’exécuter des calculs similaires et de résoudre des problèmes du même genre concernant cette fois des molécules de grande taille. Leur algorithme permettrait d’exploiter les capacités d’un ordinateur quantique pour satisfaire à cet objectif.

Le problème avec les ordinateurs quantiques existants, y compris celui utilisé par IBM pour ces travaux de recherche, c’est qu’ils produisent des erreurs. Et, à mesure que la taille de la molécule analysée augmente, les résultats attendus perdent en précision. L’inexactitude dans les expériences d’IBM est actuellement estimée entre 2 et 4 %, a déclaré dans une interview Jerry Chow, le responsable du calcul quantique expérimental chez IBM. Il a ajouté que son équipe s’emploie activement à améliorer de manière globale les performances de son ordinateur quantique notamment en augmentant la vitesse d’exécution entre chaque opération de calcul et en réduisant l’incidence des taux d’erreur pour chaque résultat trouvé.

IBM n’est pas la seule entreprise à travailler sur l’informatique quantique. Google, la filiale d’Alphabet, Google, par exemple, s’est fixé l’objectif très ambitieux de construire, avant la fin de l’année 2017, un ordinateur quantique composé de 50 qubits environ. On peut également citer Rigetti Computing, une startup américaine basée en Californie ou encore le géant américain Microsoft, deux sociétés qui chacune de leur côté ambitionnent de construire leur propre machine quantique. D-Wave Systems, une société technologique canadienne, est actuellement la seule entreprise à vendre des ordinateurs quantiques, mais ses machines ne peuvent être utilisées que pour résoudre certains problèmes d’optimisation bien précis.


Source : Bloomberg

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Google, par exemple, s’est fixé l’objectif très ambitieux de construire, avant la fin de l’année 2017, un ordinateur quantique composé de 50 qubits environ.

Je les vois bien, à la fin de l'année, atteindre ~30 qbits, un échec donc, et se contenter d'en mettre 2 ensemble pour paralléliser. Ils pourraient alors dire qu'ils ont non seulement atteint, mais même dépassé leur objectif en faisant un ordinateur quantique de 60 qbits ! En tout cas, ce serait une réponse digne des marketeux du coin.