Honeywell, conglomérat d’affaires et entrepreneur en défense annoncé aujourd’hui qu’il apportera ce qu’il prétend être l’ordinateur quantique le plus puissant jamais commercialisé au cours des trois prochains mois.
Bien que les ordinateurs quantiques soient encore plus proches des expériences scientifiques que des appareils informatiques utiles, la plupart des grandes entreprises informatiques sont en train de développer leurs propres machines ou d’offrir l’accès à ces appareils sur le cloud. La machine nouvellement annoncée par Honeywell reposera sur une architecture sous-jacente différente de celle d’IBM ou de Google, et elle pourrait présenter certains avantages en termes de puissance de traitement quantique ou de possibilité d’évolution à l’avenir. Mais la puissance d’un appareil n’a pas vraiment d’importance à un moment où il n’y a pas d’utilisation réelle pour les ordinateurs quantiques. Au lieu de cela, cette annonce est importante principalement en ce qu’une autre société a introduit une autre architecture pour rivaliser avec les plus grands acteurs du jeu informatique quantique aujourd’hui.
«Nous sommes absolument ravis d’être en mesure de mettre cela sur le marché», a déclaré Tony Gizmodo, président de Honeywell Quantum Solutions. Il a expliqué que l’appareil combinait de nombreuses forces de Honeywell, notamment des contrôleurs de haute précision, des systèmes magnétiques et des circuits intégrés.
Les ordinateurs quantiques sont des ordinateurs basés sur une architecture différente de celle des ordinateurs classiques, où l’unité sous-jacente utilisée pour effectuer des calculs, appelée bit quantique (un qubit), obéit aux mêmes lois mathématiques que les électrons autour d’un atome. Les ordinateurs quantiques d’aujourd’hui ont à peine plus de capacités que les générateurs de nombres aléatoires et perdent rapidement leurs comportements quantiques en raison de l’interaction avec le monde extérieur. Mais les entreprises et les chercheurs qui développent ces ordinateurs s’efforcent de surmonter ces limitations en créant de meilleurs qubits qui peuvent rester quantiques plus longtemps.
Les atomes artificiels au cœur des offres quantiques de Google et IBM sont des boucles supraconductrices contrôlées par des impulsions radiofréquences stockées dans un réfrigérateur à dilution super-froide. Honeywell, au lieu de cela, a développé ce qu’elle appelle un dispositif à couplage de charge quantique à ions piégés. Un système 2D piège les ions de l’élément ytterbium, qui servent de qubits, tandis qu’un atome auxiliaire aide à refroidir les atomes d’ytterbium. Les impulsions optiques mettent les qubits dans leurs états initiaux (la version quantique consistant à régler un bit d’ordinateur sur 0 ou 1), puis mesurent les valeurs finales des qubits (0 ou 1), tandis que d’autres impulsions agissent comme des portes ou des opérations de logique quantique. entre deux qubits.
Aujourd’hui, l’une des plus grandes préoccupations des ordinateurs quantiques est de savoir si les ingénieurs seront en mesure de les adapter au nombre de qubits requis pour exécuter de puissants algorithmes quantiques. À court terme, l’architecture de Honeywell comprend une mise à l’échelle intégrée: elle peut ajouter plus d’unités contenant des qubits et peut transporter des qubits individuels entre ces unités.
Honeywell a effectué une série de tests sur son appareil afin de mesurer le volume quantique, une mesure comparative développée par IBM en fonction du nombre de qubits ainsi que de l’efficacité de l’appareil à effectuer des opérations de logique quantique. Les chercheurs ont testé leur appareil avec quatre ensembles d’ions—So quatre qubits — et calculé qu’il avait un volume quantique de 16. Mais Uttley a déclaré à Gizmodo que Honeywell prévoyait de sortir un appareil commercial dans trois mois avec un volume quantique de 64, le plus élevé à ce jour. Ils utilisent ce test pour affirmer que leur prochain ordinateur quantique est le plus puissant du monde.
Chris Monroe, fondateur de la concurrence des ions piégés IonQ, a été enthousiasmé par l’annonce de Honeywell. « La raison pour laquelle il s’agit d’un gros problème est qu’il doit y avoir des architectures concurrentes pour progresser », a-t-il déclaré à Gizmodo dans un e-mail. Monroe a expliqué que les architectures concurrentes comme celles utilisées par IBM et Google nécessiteront des percées en physique pour évoluer davantage, mais dans les ordinateurs à ions piégés, la mise à l’échelle est davantage un problème d’ingénierie. Honeywell a montré une voie vers des ordinateurs quantiques plus grands avec des qubits plus propres, a-t-il déclaré.
Quant à la revendication «la plus puissante», plusieurs analystes de l’industrie ont approuvé le volume quantique comme une méthode utile pour mesurer les performances des ordinateurs quantiques d’une manière qui ne dépend pas uniquement du nombre de qubits, selon le communiqué de presse de Honeywell. Jerry Chow, directeur principal de la technologie des systèmes quantiques chez IBM Research, a déclaré à Gizmodo dans une déclaration envoyée par courrier électronique qu’il était ravi de voir la métrique d’IBM utilisée comme «la meilleure référence agnostique pour mesurer les progrès des ordinateurs quantiques».
Mais Monroe n’était pas convaincu, affirmant qu’il ne pensait pas que le volume quantique était la meilleure mesure pour mesurer les ordinateurs quantiques à ce stade, car il ne tenait pas compte des cas d’utilisation. Il a jugé préférable de baser la puissance sur la capacité de l’ordinateur à exécuter des algorithmes bien connus. Uttley a déclaré à Gizmodo que Honeywell avait réussi à exécuter certains algorithmes bien connus sur l’appareil.
L’ordinateur est passionnant, mais pas à cause de sa puissance. Comme tous les autres ordinateurs quantiques d’aujourd’hui, ce n’est encore qu’une expérience scientifique très intéressante; c’est comme annoncer que vous avez le meilleur volcan à l’exposition scientifique. Fondamentalement, Honeywell a démontré avec succès une nouvelle architecture informatique quantique, une architecture qui est en préparation depuis près de 20 ans et sur laquelle Honeywell a travaillé au cours de la dernière décennie, avec des qubits très propres qui ont des taux d’erreur extrêmement faibles. Honeywell a également un plan sur la mise à l’échelle de l’ordinateur dans un avenir proche.
En attendant, Honeywell s’associe à JPMorgan Chase pour développer des algorithmes pour les appareils et les futurs appareils basés sur cette architecture, ainsi qu’avec des startups pour créer des logiciels. Honeywell proposera également son appareil aux développeurs sur le cloud via les services Azure Quantum de Microsoft.
Une note importante est que les applications que les entreprises recherchent quand elles parlent de commercialiser des ordinateurs quantiques ne sont pas du genre à améliorer le monde. Uttley a mentionné le développement chimique, l’industrie du pétrole et du gaz et l’industrie aérospatiale comme des endroits où Honeywell pense que son appareil aura des impacts à l’avenir. Ce sont des applications qui amélioreront l’armement et exacerberont les effets du changement climatique. Les ordinateurs quantiques seront utilisés pour rendre les entreprises encore plus riches et auront probablement peu d’avantages pour les gens ordinaires.
Mais il est peut-être trop tôt pour s’en inquiéter. Ces cas d’utilisation sont encore au-delà de la capacité d’aujourd’hui « »L’ère NISQ»Des dispositifs quantiques, pour lesquels les développeurs d’algorithmes tentent toujours de concevoir des applications utiles. Pendant ce temps, des entreprises comme Honeywell, Google et IBM continueront de courir pour faire évoluer leurs ordinateurs quantiques.
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