Le
ordinateurs quantiques
ont franchi une étape majeure dans le monde réel grâce à la
puce quantique Willow
, qui, selon Google, a permis d’
analyser
la
structure
d’une
molécule
avec un détail sans précédent et
13 000 fois plus rapidement
que les meilleurs
superordinateurs
actuels. Cette avancée est le fruit des travaux des chercheurs de Google Quantum AI, dirigés par Vadim Smelyanskiy et Hartmut Neven, et a été publiée dans deux articles dans la revue
Nature
et sur
ArXiv
, une plateforme dédiée à la communauté scientifique.
Cette annonce intervient peu après l’attribution du prix Nobel de Physique à John Clarke, Michel Devoret et John Martinis, qui ont joué un rôle clé dans le développement des ordinateurs quantiques à superconducteurs de Google. Déjà en
2019
, la puce Sycamore de Google avait démontré la possibilité d’
effectuer des calculs complexes
beaucoup plus rapidement que le meilleur superordinateur de l’époque. Bien que cette démonstration ne présente pas encore d’applications pratiques, elle a marqué le début de ce que l’on appelle la ‘
suprématie quantique
‘, un jalon souvent comparé au premier vol des frères Wright.
Depuis, d’autres progrès ont été réalisés, comme l’arrivée de la nouvelle
puce Willow
en 2024, qui devrait réduire de manière significative l’un des principaux obstacles du calcul quantique :
le problème des erreurs
résultant de la difficulté d’isoler les qubits (l’équivalent quantique des bits traditionnels) des perturbations extérieures. Willow a permis une avancée supplémentaire : la démonstration que les
ordinateurs quantiques
peuvent effectivement trouver
des applications concrètes
et ouvrir de nouvelles perspectives pour la connaissance scientifique.
Concrètement, des chercheurs, dont l’italienne Alice Pagano, ancienne doctorante à l’Université de Padoue, ont appliqué le
calcul quantique
à l’analyse de certaines
molécules
, en particulier le
toluène
et le
diméthylbiphényle
, permettant d’étudier ces molécules à une échelle de
détail jusqu’alors inédite
. Utilisant un
nouvel algorithme
baptisé
Quantum Echoes
, les chercheurs ont réussi à combiner les observations faites par résonance magnétique nucléaire (RMN) avec des calculs quantiques. Ce résultat est comparable à la différence entre observer une épave sous-marine avec un sonar et la voir directement grâce à une équipe de plongeurs équipée de caméras. C’est un véritable bond en avant qui ouvre la voie à l’étude des plus intimes détails des atomes constitutifs d’une molécule, avec des implications potentielles dans des domaines tels que la médecine et les sciences des matériaux.
Toutefois, Simone Montangero, co-leader du projet dédié au calcul quantique au Centre National de Recherche en Informatique Haute Performance et directeur du Centre de Calcul et Simulations Quantiques de l’Université de Padoue, souligne que l’importance réelle de la puce quantique est encore limitée. Il met en garde contre le risque de créer des attentes démesurées et insiste sur l’importance de communiquer sur les progrès sans embellir les capacités réelles de ces technologies.
Points à retenir
- La puce quantique Willow a atteint un niveau de performance inégalé dans l’analyse moléculaire.
- Elle permet d’effectuer des calculs 13 000 fois plus rapidement que les superordinateurs actuels.
- Des chercheurs ont réalisé des applications concrètes en analysant des molécules comme le toluène.
- Des avancées ont été faites sur le problème des erreurs dans le calcul quantique.
- Des implications potentielles existent pour la médecine et les sciences des matériaux.
En observant ces développements, je ne peux m’empêcher de m’interroger sur la portée réelle de ces avancées technologiques. Si les promesses du calcul quantique sont prometteuses, il est essentiel que nous restions prudents et critiques face à ces innovations. En tant que société, devons-nous nous préparer à une réalité où ces technologies deviennent omniprésentes, ou encore aborder cette aventure scientifique avec une dose de scepticisme ? La discussion mérite d’être ouverte.