Honeywell et Google ont détaillé des démonstrations de duel de qubits logiques, une technologie qui peut corriger les erreurs dans des applications potentiellement puissantes mais notoirement capricieuses. ordinateurs quantiques.

Dans un document de recherche publié mercredi, Honeywell a déclaré avoir regroupé plusieurs qubits physiques – les unités de stockage et de traitement des ordinateurs quantiques – afin qu’ils puissent résister aux perturbations des forces extérieures telles que les vibrations et les émissions électromagnétiques.

Les résultats sont arrivés une semaine après Google a publié un article dans Nature Communications, montrant également des qubits logiques maîtrisant les erreurs. L’approche de Google, cependant, n’a pas permis d’obtenir une correction complète des erreurs : sa méthode ne pouvait gérer qu’un seul des deux types d’erreur à la fois au lieu des deux simultanément, et il n’a pas pu corriger les erreurs détectées. C’est pourquoi Honeywell revendique sa réussite complète en matière de correction d’erreurs comme une première.

« Les gros problèmes au niveau de l’entreprise nécessitent des qubits logiques précis et corrigés des erreurs pour évoluer avec succès » dit Tony Uttley, président de Honeywell Quantum Solutions, dans un communiqué.

La technique de Honeywell marque une étape importante dans le développement des ordinateurs quantiques, qui ont le potentiel de dépasser les ordinateurs ordinaires dans des domaines tels que la science des matériaux, l’optimisation de la fabrication et les services financiers. La perspective de canaliser la puissance des ordinateurs quantiques vers des intérêts commerciaux a déclenché une ruée vers l’or alors que les géants de la technologie, tels que Google, Intel et IBM, et les startups se précipitent pour développer des machines pratiques.

Cependant, les progrès dans le domaine ont été freinés par la nature des qubits, qui peuvent être construits et contrôlés de différentes manières. Le problème est que tous les qubits peuvent être facilement perturbés, et les calculs sont déraillés quand ils le sont. C’est pourquoi les ordinateurs quantiques fonctionnent généralement à des températures extrêmement basses dans des boîtiers résistants aux vibrations.

Honeywell a démontré sa technique sur son Ordinateur quantique H1 à 10 qubits. Sept des qubits stockaient des données tandis que les trois autres qubits « ancilla » guidaient le processus de correction des erreurs, qui est régi par un ordinateur conventionnel qui remet les qubits sur la bonne voie lorsqu’un problème est détecté.

Atteindre la correction d’erreur quantique

La correction d’erreur quantique est une méthode de détection et de correction des erreurs de qubit afin que les calculs puissent s’exécuter plus longtemps. Différents aspects de QEC, y compris les qubits logiques de Honeywell, devraient permettre des algorithmes plus avancés.

Honeywell n’a effectué aucun calcul lors de sa démonstration, mais a montré qu’il pouvait initialiser le système, corriger les erreurs de qubit pendant les opérations et lire les résultats par la suite.

L’utilisation du plus petit nombre possible de qubits physiques pour créer un qubit logique est une considération importante dans l’amélioration des ordinateurs quantiques. Les machines d’aujourd’hui n’ont au mieux que quelques dizaines de qubits, et beaucoup s’attendent à ce que les ordinateurs quantiques aient besoin de milliers de qubits logiques pour devenir vraiment utiles. Google a déclaré en mai qu’il s’attend à avoir besoin d’environ 1 000 qubits physiques pour chaque qubit logique lors de son passage à livrer un ordinateur quantique pratique d’ici 2029.

Toutes les autres entreprises d’informatique quantique essaient également d’améliorer les opérations de qubit. Ce travail consiste non seulement à corriger les erreurs, mais également à rendre les qubits moins sujets aux erreurs, à allonger la durée pendant laquelle plusieurs qubits restent intriqués afin qu’ils puissent effectuer des calculs et à compenser les erreurs une fois les calculs terminés. Même Amazon, qui propose un service d’informatique quantique appelé Braket mais n’a annoncé aucun ordinateur quantique, est s’attaquer aux idées de correction d’erreurs.

De nouveaux ordinateurs quantiques Honeywell en route

Honeywell fabrique des ordinateurs quantiques, notamment les H0 et H1, qui utilisent des atomes chargés d’ytterbium comme qubits pouvant être manipulés avec des faisceaux laser. « La génération H2 est opérationnelle » sous forme de prototype, a déclaré Uttley dans une interview en juin, et le H3 est en cours de développement.

L’unité de calcul quantique d’Honeywell fusionne avec Informatique quantique de Cambridge, dont l’expertise se situe dans les algorithmes et autres questions relatives aux logiciels quantiques.

Le résultat, une fois les obstacles réglementaires levés et l’accord conclu, devrait être une collaboration plus étroite qui accélère considérablement les progrès, a déclaré Ilyas Kahn, PDG de Cambridge Quantum Computing et qui devrait reprendre la société fusionnée en juin.

Mercredi également, Honeywell et CQC ont annoncé un nouvel algorithme de calcul quantique qui résout les problèmes d’optimisation avec moins de qubits.