Microsoft a annoncé le lancement de Majorana 1, le premier processeur quantique au monde basé sur un noyau topologique, marquant une étape clé dans le développement de l’informatique quantique évolutive. Ce processeur permet la création de qubits plus stables, rapides et contrôlés numériquement, représentant un progrès fondamental vers une informatique quantique pratique.

Innovation avec des topoconducteurs et des qubits protégés

Le développement de Majorana 1 repose sur l’innovation d’un nouveau matériau appelé topoconducteur, qui permet la formation d’un état de superconductivité topologique. Ce matériau associe arséniure d’indium (un semi-conducteur) et aluminium (un superconductor), permettant l’émergence de Modes Zéro de Majorana (MZMs). Ces modes quantiques stockent l’information de manière protégée et résistante aux erreurs environnementales.

La feuille de route de Microsoft vers une informatique quantique tolérante aux pannes

Microsoft a établi une stratégie claire pour atteindre une informatique quantique évolutive :

1. Qubits individuels : Développement de dispositifs à un seul qubit avec des mesures précises.
2. Réseaux de tétrons : Mise en œuvre d’agencements de qubits protégés pour des démonstrations de correction d’erreurs.
3. Prototype tolérant aux pannes (FTP) : Création d’un prototype quantique évolutif dans quelques années, dans le cadre du programme DARPA US2QC.

Les avantages de l’approche de Microsoft

L’utilisation de qubits topologiques présente des avantages significatifs par rapport aux approches traditionnelles :

• Stabilité accrue : L’information quantique est protégée par la topologie du système, réduisant ainsi le besoin de correction d’erreurs.
• Contrôle numérique : Permet d’opérer des qubits par le biais de pulsations numériques, éliminant la complexité des signaux analogiques traditionnels.
• Scalabilité : On estime que la technologie peut évoluer jusqu’à un million de qubits sur une seule puce.

Reconnaissance de la DARPA et avenir de Majorana 1

Microsoft a été sélectionnée par la DARPA pour avancer à la phase finale du programme Systèmes peu explorés pour l’informatique quantique à l’échelle utilitaire (US2QC), validant ainsi son approche de l’informatique quantique tolérante aux pannes.

Le Majorana 1 marque le début d’une nouvelle ère dans l’informatique quantique, avec des applications potentielles en chimie, en science des matériaux et en optimisation industrielle.

Références : Azure, Azure Quantum et Actualités Microsoft