PsiQuantum et l’État de l’Illinois : Une Révolution dans l’Informatique Quantique

Un Projet Ambitieux de PsiQuantum

La société PsiQuantum, spécialisée dans l’informatique quantique, a annoncé un partenariat avec l’État de l’Illinois pour établir le plus grand centre d’informatique quantique aux États-Unis. Basée en Californie, l’entreprise vise à développer un ordinateur quantique capable d’intégrer jusqu’à 1 million de bits quantiques, ou qubits, d’ici une décennie. Actuellement, les ordinateurs quantiques les plus avancés ne dépassent pas environ 1 000 qubits.

Les Promesses de l’Informatique Quantique

Les ordinateurs quantiques sont en mesure d’exécuter une multitude de tâches, allant de la découverte de médicaments à la cryptographie, à des vitesses sans précédent. Différentes entreprises adoptent des méthodes variées pour construire ces systèmes et s’efforcent de les faire évoluer. Par exemple, Google et IBM fabriquent leurs qubits à partir de matériaux supraconducteurs, tandis qu’IonQ utilise des ions piégés par des champs électromagnétiques. PsiQuantum, quant à elle, se concentre sur la création de qubits à partir de photons.

Avantages de l’Informatique Photonic

L’un des principaux atouts de l’informatique quantique photonic est sa capacité à fonctionner à des températures plus élevées que les systèmes supraconducteurs. Selon Pete Shadbolt, cofondateur et directeur scientifique de PsiQuantum, « les photons ne ressentent pas la chaleur et ne sont pas affectés par les interférences électromagnétiques« . Cette résistance rend la technologie plus simple et moins coûteuse à tester en laboratoire.

De plus, cela réduit les besoins en refroidissement, ce qui devrait rendre la technologie plus économe en énergie et plus facile à développer. Bien que l’ordinateur de PsiQuantum ne puisse pas fonctionner à température ambiante, il nécessite des détecteurs supraconducteurs pour localiser les photons et corriger les erreurs, qui doivent être refroidis à quelques degrés Kelvin, soit un peu moins de -450 °F. Bien que cela soit extrêmement froid, c’est plus accessible que les exigences de refroidissement cryogénique des systèmes supraconducteurs.

Une Vision à Long Terme pour les Systèmes de Grande Échelle

Au lieu de se concentrer sur des ordinateurs quantiques de petite taille, comme le Condor d’IBM qui utilise un peu plus de 1 100 qubits, PsiQuantum vise à concevoir et tester ce qu’elle appelle des « systèmes intermédiaires ». Cela inclut des puces, des armoires et des détecteurs de photons supraconducteurs. L’entreprise se concentre sur ces systèmes de plus grande envergure, car les dispositifs plus petits ne peuvent pas corriger les erreurs de manière adéquate et ne sont pas rentables.

La recherche sur l’utilisation de systèmes de petite taille a été active, mais Shadbolt souligne qu' »au cours des dernières années, il est devenu évident que les petits systèmes ne seront pas utiles ». Pour corriger efficacement les erreurs inévitables, il est nécessaire de construire un système de grande taille avec environ un million de qubits. Cette approche permet d’économiser des ressources, car l’entreprise évite de perdre du temps à assembler des systèmes plus petits, bien que cela complique la comparaison de sa technologie avec celle déjà disponible sur le marché.

Collaboration avec les Universités de l’Illinois

Les détails concernant le calendrier précis du projet en Illinois, qui impliquera une collaboration avec l’Université de Chicago et plusieurs autres établissements universitaires de l’État, n’ont pas été divulgués. Cependant, PsiQuantum espère commencer la construction d’une installation similaire à Brisbane, en Australie, l’année prochaine, avec l’objectif de rendre cette installation opérationnelle d’ici 2027. « Nous prévoyons que Chicago suivra ensuite en termes de mise en service », a déclaré l’entreprise dans un communiqué.

Défis à Surmonter

Des défis considérables se profilent à l’horizon. La construction de l’infrastructure de cette installation, en particulier le système de refroidissement, sera l’aspect le plus lent et le plus coûteux du projet. Une fois l’installation achevée, des améliorations des algorithmes quantiques utilisés sur les ordinateurs seront nécessaires, car les algorithmes actuels sont jugés trop coûteux et gourmands en ressources.

Complexité du Projet

La complexité de ce projet de construction peut sembler intimidante. Shadbolt note que « cela pourrait être le système électronique quantique optique le plus complexe jamais construit par l’homme, et c’est un défi ». Cependant, il se sent rassuré par le fait que cela ressemble à un superordinateur ou à un centre de données, et que la construction utilise les mêmes usines, les mêmes fabricants sous contrat et les mêmes ingénieurs.

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