Un brevet IBM montre un tableau hexagonal de qubits dans un ordinateur quantique, agencé pour minimiser les problèmes de contrôle des éléments de traitement de données difficiles.
Capture d’écran de Stephen Shankland / CNET
IBM sécurisé 9130 US brevets en 2020, plus que toute autre entreprise mesurée par un classement annuel, et cette année l’informatique quantique s’est présenté dans le cadre de l’effort de recherche de Big Blue. La société n’a pas voulu divulguer combien de brevets étaient liés à l’informatique quantique – certainement moins que les 2300 qu’elle a reçus pour le travail d’intelligence artificielle et 3000 pour le cloud computing – mais il est clair que l’entreprise les considère comme la clé de l’avenir de l’informatique. .
le Réclamations IFI le service de surveillance des brevets compile la liste chaque année, et IBM est un incontournable. le Division de recherche IBM, avec des laboratoires dans le monde entier, investit depuis des décennies dans des projets qui sont loin de la commercialisation. Même si le travail ne rapporte pas toujours des dividendes, il a produit des prix Nobel et a conduit à des industries entières comme les disques durs, la mémoire informatique et les logiciels de base de données.
«Une grande partie du travail que nous effectuons en R&D ne concerne pas seulement le nombre de brevets, mais une façon de penser», a déclaré Jerry Chow, directeur du développement de systèmes matériels quantiques, dans une interview exclusive. « De nouvelles idées en sortent. »
La liste des brevets américains de l’IFI est dominée par les entreprises de technologie informatique. La deuxième place est revenue à Samsung avec 6 415 brevets, suivi de Canon avec 3 225, Microsoft avec 2 905 et Intel avec 2 867. Les suivants sur la liste sont Taiwan Semiconductor Manufacturing Corp., LG, Apple, Huawei et Qualcomm. La première entreprise non informatique est Toyota, à la 14e place.
Internationalement, IBM classé deuxième derrière Samsung pour les brevets pour 2020, et les entreprises industrielles Bosch et General Electric se sont classées dans le top 10. De nombreux brevets sont duplicative au niveau international puisqu’il est possible de déposer un seul brevet dans 153 pays.
La priorité de l’informatique quantique
L’informatique quantique a le potentiel de s’attaquer aux problèmes informatiques hors de portée des ordinateurs conventionnels. À une époque où il devient de plus en plus difficile d’améliorer les microprocesseurs ordinaires, les ordinateurs quantiques pourraient être les pionniers de nouveaux matériaux de haute technologie pour les panneaux solaires et les batteries, améliorer les processus chimiques, accélérer la livraison des colis, rendre les usines plus efficaces et réduire les risques financiers pour les investisseurs.
À l’échelle de l’industrie, l’informatique quantique est une priorité de recherche majeure, avec des dizaines d’entreprises investissant des millions de dollars, même si la plupart ne s’attendent pas à un gain avant des années. Le gouvernement américain renforce cet effort avec un effort de recherche multi-laboratoires massif. C’est même devenu un événement phare de cette année CES, une conférence qui se concentre plus généralement sur les nouveaux Téléviseurs, ordinateurs portables et autres produits de consommation.
« Le financement tactique et stratégique est essentiel » au succès de l’informatique quantique, a déclaré Bob Sorensen, analyste de recherche Hyperion. En effet, contrairement aux technologies plus matures, il n’y a pas encore de cycle vertueux où les bénéfices des produits et services informatiques quantiques d’aujourd’hui financent le développement des successeurs les plus compétents de demain.
IBM a pris une position très tôt dans l’informatique quantique, mais il est trop tôt pour choisir des gagnants sur le marché, a ajouté Sorensen.
L’objectif à long terme est ce qu’on appelle un ordinateur quantique tolérant aux pannes, qui utilise la correction d’erreur pour maintenir les calculs en bourdonnement même lorsque les qubits individuels, l’élément de traitement des données au cœur des ordinateurs quantiques, sont perturbés. À court terme, certains clients comme le géant des services financiers JPMorgan Chase, le constructeur automobile Daimler et la société aérospatiale Airbus investissent aujourd’hui dans l’informatique quantique dans l’espoir que cela portera ses fruits plus tard.
Brevets d’informatique quantique IBM
L’informatique quantique est pour le moins compliquée, mais quelques brevets illustrent ce qui se passe dans les laboratoires d’IBM.
Brevet n ° 10,622,536 régit différents treillis dans lesquels IBM dispose ses qubits. Les ordinateurs quantiques actuels « Falcon » à 27 qubits utilisent cette approche, tout comme les nouvelles machines « Hummingbird » à 65 qubits et les systèmes « Condor » beaucoup plus puissants à 1 121 qubits prévus en 2023.
Une vue rapprochée d’un ordinateur quantique IBM. Le processeur est dans le cylindre argenté.
Stephen Shankland / CNET
Les treillis d’IBM sont conçus pour minimiser la «diaphonie», dans laquelle un signal de contrôle pour un qubit finit par en influencer les autres également. C’est la clé de la capacité d’IBM à fabriquer des processeurs quantiques fonctionnels et deviendra plus important à mesure que le nombre de qubits augmentera, permettant aux ordinateurs quantiques de s’attaquer à des problèmes plus difficiles et d’intégrer la correction d’erreurs, a déclaré Chow.
Brevet n ° 10,810,665 régit une application d’informatique quantique de plus haut niveau pour évaluer le risque – un élément clé des sociétés de services financiers qui déterminent comment investir de l’argent. Plus les options jugées sont complexes, plus le calcul est lent, mais l’approche IBM dépasse toujours les ordinateurs classiques.
Brevet n ° 10,599,989 décrit une manière d’accélérer certaines simulations moléculaires, une promesse potentielle clé des ordinateurs quantiques, en trouvant des symétries dans les molécules qui peuvent réduire la complexité des calculs.
Plus compréhensible est brevet n ° 10,614,370, qui décrit l’informatique quantique en tant que service. Parce que les ordinateurs quantiques doivent généralement être surfondus jusqu’à un cheveu du zéro absolu pour éviter de perturber les qubits et nécessitent des bobines de câblage compliqué, la plupart des clients de l’informatique quantique sont susceptibles de puiser dans les services en ligne de sociétés comme IBM, Google, Amazone et Microsoft qui offrent un accès à leurs propres machines soigneusement gérées.
