Microsoft prévoit des percées dans l’informatique quantique d’ici 2035 avec le lancement de la puce Majorana 1

Microsoft dévoile une puce quantique révolutionnaire : Majorana 1

Microsoft a annoncé le lancement de sa puce Majorana 1, qui marque une avancée majeure dans le domaine de l’informatique quantique, en intégrant la capacité de prendre en charge jusqu’à un million de qubits topologiques résistants aux erreurs. Cette innovation est rendue possible par le développement d’un nouveau matériau conçu spécifiquement pour cette application. Selon Microsoft, cette avancée démontre sa capacité à « concevoir un type de qubit radicalement différent, petit, rapide et facile à contrôler ».

Progrès réalisés par Microsoft dans la feuille de route du quantique

Le lancement de Majorana 1 s’inscrit dans la feuille de route 2023 de Microsoft, qui a défini plusieurs étapes vers la réalisation d’un supercalculateur quantique. Avec cette annonce, Microsoft a officiellement franchi sa deuxième étape : la démonstration du premier qubit topologique au monde. La feuille de route comprend six étapes clés, qui sont les suivantes :

ÉTAPE 01 : Créer et contrôler les Majoranas Microsoft a été le pionnier de l’ingénierie de dispositifs qui induisent et contrôlent la phase topologique de la matière associée aux modes zéro de Majorana, ouvrant la voie à une nouvelle forme de technologie qubit.

ÉTAPE 02 : Qubit protégé par matériel Présentation d’un qubit protégé qui intègre une protection intégrée contre les erreurs, cette innovation fait passer la technologie qubit du contrôle analogique au contrôle numérique.

ÉTAPE 03 : Qubits protégés par du matériel de haute qualité Pour améliorer l’évolutivité opérationnelle et minimiser les erreurs, ces qubits protégés par du matériel et contrôlés numériquement peuvent être enchevêtrés et tressés avec diverses améliorations de qualité.

ÉTAPE 04 : Système multi-qubits Une unité de traitement quantique programmable (QPU) facilite l’exécution de plusieurs algorithmes quantiques, permettant un fonctionnement collaboratif entre différents qubits.

ÉTAPE 05 : Système quantique résilient L’utilisation de véritables qubits logiques permet à une machine quantique de démontrer des opérations de meilleure qualité que ses qubits physiques, ouvrant ainsi la voie à des opérations quantiques fiables et ouvrant la voie à la superinformatique quantique fonctionnelle.

ÉTAPE 06 : Supercalculateur quantique Ce supercalculateur quantique avancé surpassera les ordinateurs classiques, en commençant à 1 million de rQOPS/sec fiables avec un taux d’erreur inférieur à un sur mille milliards, et en atteignant éventuellement 100 millions de rQOPS/sec pour les défis avancés en chimie et en science des matériaux.

Un chemin rapide vers l’avant

La transition de la première à la deuxième étape n’a pris que 18 mois à Microsoft, ce qui lui a permis d’exprimer sa confiance dans la réalisation d’un supercalculateur quantique pleinement opérationnel en quelques années plutôt qu’en quelques décennies, avec pour objectif d’achever la construction avant 2035. Si cette dynamique se poursuit et que chaque étape suivante est franchie au même rythme, nous pourrions potentiellement voir l’étape finale franchie d’ici 2031.

Avantages et implications de Majorana 1

La puce Majorana 1 actuellement en développement peut accueillir huit qubits, mais elle est conçue pour être étendue à un million. Une fois pleinement déployée, cette capacité permettra aux ordinateurs quantiques de résoudre des problèmes complexes qui dépassent la portée des supercalculateurs classiques. Parmi les nombreux avantages décrits par Microsoft, le potentiel de l’informatique quantique pour stimuler les innovations dans les matériaux auto-réparateurs, les progrès agricoles et la découverte de produits chimiques plus sûrs se démarque. En outre, une telle technologie pourrait réduire considérablement les coûts associés aux recherches expérimentales en facilitant les découvertes grâce aux calculs quantiques plutôt qu’aux expériences traditionnelles en laboratoire.

Conception compacte et perspectives d’avenir

Il est remarquable que la puce Majorana 1 soit de la taille d’une paume de main, ce qui permet une intégration transparente dans les systèmes informatiques quantiques. L’accent stratégique de Microsoft sur les qubits topologiques, qui sont optimisés en termes de dimensions, facilite cette conception compacte. Cet équilibre est crucial : des qubits trop petits entravent la capacité à exécuter efficacement les lignes de contrôle, tandis que des qubits trop grands risquent de nécessiter des environnements informatiques trop grands pour être pratiques.

Lectures complémentaires et engagement communautaire

Pour ceux qui s’intéressent aux détails techniques complexes de la puce Majorana 1, Microsoft a publié des articles de recherche complets dans Nature et arXiv. Nous vous invitons à partager vos réflexions dans la section commentaires concernant le calendrier d’achèvement des jalons quantiques de Microsoft : pensez-vous qu’ils atteindront ces objectifs plus près de 2031 ou 2035 ?

Source : Microsoft

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