Microsoft, en collaboration avec Atom Computing, a annoncé une avancée révolutionnaire dans le domaine de l’informatique quantique : le développement d’une machine quantique commerciale capable de fonctionner avec 24 qubits logiques intriqués, le plus grand nombre enregistré à ce jour. Ce système, disponible pour des commandes dès maintenant et avec des livraisons prévues pour 2025, combine les qubits neutres de dernière génération d’Atom Computing avec le système de virtualisation de qubits de Microsoft, offrant une plateforme robuste pour la recherche scientifique et des applications industrielles.

Qubits neutres : la base de la fiabilité quantique

Atom Computing utilise des atomes neutres comme qubits, une technologie prometteuse dans le domaine quantique. Ces qubits sont manipulés par des impulsions lumineuses et maintenus dans des matrices précises grâce à des lasers, ce qui permet des architectures évolutives et une connectivité totale entre les qubits. En comparaison avec d’autres technologies, les atomes neutres présentent une moindre susceptibilité au bruit, une plus grande fidélité et sont idéaux pour la correction d’erreurs quantiques.

Récemment, Atom Computing a atteint une fidélité de 99,6 % dans les portes quantiques à deux qubits dans ses systèmes commerciaux, le record le plus élevé atteint pour des qubits d’atomes neutres. Ce jalon permet la détection et la correction des erreurs de manière efficace, essentielles pour effectuer des calculs quantiques fiables.

Progrès dans la correction d’erreurs quantiques

La plateforme Azure Quantum de Microsoft combine les qubits d’Atom Computing avec son système propriétaire de virtualisation de qubits, ce qui permet de créer des qubits logiques à partir de qubits physiques. Les qubits logiques sont essentiels pour effectuer des calculs fiables en détectant et corrigeant les erreurs inhérentes au niveau physique.

Dans une avancée significative, les équipes de Microsoft et d’Atom Computing ont réussi à créer et à intriquer 24 qubits logiques dans un état de Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ). Ces qubits logiques ont montré une amélioration notable dans les taux d’erreur, réduisant de 42 % les erreurs au niveau physique à seulement 10,2 % après la mise en œuvre de systèmes de détection et de correction. Cette avancée marque la première démonstration de correction de pertes dans un système commercial basé sur des atomes neutres.

En outre, 28 qubits logiques, dérivés de 112 qubits physiques, ont été utilisés pour effectuer des calculs basés sur l’algorithme de Bernstein-Vazirani. Les résultats ont démontré une précision supérieure à celle des calculs effectués avec des qubits physiques, montrant le potentiel pour augmenter les systèmes quantiques afin d’atteindre un avantage quantique scientifique.

Intégration avec Azure Quantum et Azure Elements

Cette nouvelle machine quantique s’intègre parfaitement avec Azure Elements, une suite qui tire parti du calcul en nuage à haute performance (HPC) et de l’intelligence artificielle (IA) pour accélérer la recherche scientifique. Parmi ses capacités, on trouve :

• Chimie générative : Propulsée par l’IA, cet outil permet de découvrir rapidement des molécules nouvelles et synthétisables, transformant la recherche dans le domaine des sciences des matériaux et du développement pharmaceutique.
• Théorie de la fonctionnelle de la densité accélérée (DFT) : Elle offre des vitesses sans précédent dans la modélisation des propriétés mécano-quantiques, dépassant largement les codes DFT conventionnels.

La combinaison d’Azure Elements, des qubits logiques et des modèles avancés d’IA fournit aux chercheurs un ensemble complet d’outils pour relever des défis complexes dans des domaines tels que la chimie, la science des matériaux et plus encore.

Favoriser l’innovation scientifique et industrielle

Le nouveau système ne se limite pas à la recherche scientifique ; il ouvre également des possibilités d’innovation dans diverses industries. La machine quantique peut générer des ensembles de données uniques qui peuvent être utilisés pour entraîner des modèles d’IA avec une plus grande performance ou précision, offrant aux entreprises un outil puissant pour aborder des problèmes traditionnellement intraitables.

Le Dr Ben Bloom, PDG d’Atom Computing, a souligné l’impact de cette collaboration :

“Nous sommes ravis de poursuivre notre collaboration avec Microsoft, qui a déjà réalisé des jalons significatifs dans l’informatique quantique. En combinant nos qubits d’atomes neutres de dernière génération avec le système de virtualisation de qubits de Microsoft, nous pouvons maintenant offrir des qubits logiques fiables dans une machine quantique commerciale. Ce système permettra des avancées rapides dans de multiples domaines, y compris la chimie et les sciences des matériaux.”

Disponibilité

La machine quantique commerciale, incorporant les technologies de pointe de Microsoft et d’Atom Computing, est déjà disponible pour les commandes, avec des livraisons à partir de 2025. Cette offre représente une avancée importante vers le potentiel de l’informatique quantique, fournissant aux chercheurs et aux industries une plateforme fiable pour propulser des découvertes transformatrices.

Alors que le paysage de l’informatique quantique évolue, cette collaboration se distingue comme un jalon clé, ouvrant la voie à de nouvelles avancées dans la science et la technologie.

via: Microsoft Azure