Microsoft réalise une percée majeure dans l'informatique quantique

Microsoft estime avoir réalisé une avancée significative dans le domaine de l’informatique quantique, ouvrant la possibilité d’utiliser des ordinateurs quantiques pour résoudre des problèmes à l’échelle industrielle. L'entreprise la plus célèbre au monde est impliquée depuis 17 ans dans un projet de recherche visant à concevoir un nouveau matériau et une nouvelle architecture pour l'informatique quantique. Après toutes ces années, ils peuvent enfin présenter le processeur Majorana 1 – le premier processeur quantique de Microsoft basé sur une nouvelle architecture.

Le cœur d’un ordinateur quantique est constitué de qubits, une unité d’information en informatique quantique très similaire aux bits binaires utilisés par les ordinateurs actuels. Des entreprises comme IBM, Microsoft et Google travaillent depuis des années pour rendre les qubits aussi fiables que les bits binaires, car ils sont beaucoup plus sensibles au bruit qui peut provoquer des erreurs ou des pertes de données.

Majorana 1 peut potentiellement contenir un million de qubits sur une seule puce, pas beaucoup plus grande que les processeurs des ordinateurs de bureau et des serveurs. Microsoft n’utilise pas d’électrons pour le calcul de cette nouvelle puce, mais plutôt la particule de Majorana, décrite par le physicien théoricien Ettore Majorana en 1937. Microsoft a franchi cette étape en créant ce qu’elle appelle le « premier topoconducteur au monde », un nouveau type de matériau qui peut non seulement observer mais aussi contrôler les particules de Majorana pour créer des qubits plus fiables.

La recherche est publiée dans la revue Nature, détaillant comment les chercheurs ont créé le nouveau qubit « topologique ». Microsoft a contribué à créer un nouveau matériau à partir d'arséniure d'indium et d'aluminium, et a installé huit qubits topologiques sur une puce qui, espère-t-il, pourra éventuellement être portée à un million.

Une seule puce dotée d’un million de qubits pourrait exécuter des simulations beaucoup plus précises, contribuant ainsi à mieux comprendre le monde naturel et permettant des avancées en médecine et en science.

« Nous travaillons sur ce projet depuis 17 ans. » « Il s’agit du programme de recherche le plus long de l’entreprise », explique Zulfi Alam, vice-président de la technologie quantique chez Microsoft. « Après 17 ans, nous présentons des résultats qui sont non seulement incroyables, mais réels. Ils redéfiniront la manière dont se déroulera la prochaine phase du voyage quantique.

« Nous avons pris du recul et nous nous sommes dit : « Ok, inventons un transistor pour l’ère quantique. » « Quelles fonctionnalités devrait-il avoir ? », explique Chetan Nayak, associé technique chez Microsoft. « Et c’est ainsi que nous y sommes parvenus : la combinaison spéciale, la qualité et les détails importants de notre nouvel ensemble de matériaux ont permis de créer un nouveau type de qubit et, en fin de compte, toute notre architecture. »

La Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) a désormais sélectionné Microsoft comme l'une des deux entreprises à passer à la phase finale du projet Unresearched Systems for Application-Scale Quantum Computing (US2QC).