Google affirme avoir atteint la "suprématie quantique" : de quoi s'agit-il exactement ?

Google affirme avoir atteint la "suprématie quantique" : de quoi s'agit-il exactement ?

Des chercheurs de la firme américaine ont prétendu dans une publication avoir accompli avec un processeur quantique une opération en 3 minutes et 20 secondes, là où il faudrait 10.000 ans au plus avancé des ordinateurs actuels. Mais leur revendication n'est restée en ligne que très brièvement.

Elle n'est restée que quelques minutes en ligne. Suffisamment en tout cas pour avoir attiré l'attention de journalistes du Financial Times. Au cours de la semaine du 16 septembre, une étude des chercheurs de Google a été brièvement publiée sur le site de la Nasa. Dans cette dernière, les scientifiques du géant californien prétendaient avoir atteint la "suprématie quantique", un terme désignant une étape convoitée depuis plus d'une décennie par les physiciens du monde entier : celle de la démonstration claire qu'un ordinateur quantique bat en performance un ordinateur classique. 

Dans leur article, désormais inaccessible donc, l'équipe de Google affirmait que son processeur était parvenu à mener une opération en trois minutes et vingt secondes, là où il faudrait 10.000 ans au plus avancé des ordinateurs actuels. C'est "une étape essentielle vers l'informatique quantique à grande échelle", écrivaient-t-ils, toujours selon le Financial Times. Pourquoi avoir fait machine arrière en supprimant cette annonce ? Contactée par de nombreux médias sur le sujet, Alphabet, la maison-mère de Google, reste pour l'instant silencieuse. 

Pourquoi il s'agirait d'une prouesse

Bien sûr, il existe déjà des prototypes d'ordinateurs quantiques, notamment dans les laboratoires d'IBM, Intel ou Microsoft. Mais ces derniers ne peuvent pour l'instant réaliser que des tâches similaires à celles effectuées par un ordinateur normal, la vitesse d'exécution en plus. Théoriquement pourtant, les calculateurs quantiques sont capables de résoudre des problèmes insolubles pour les ordinateurs classiques. Pour cela, ils se fondent sur les propriétés de la physique quantique, qui décrit le monde à l'échelle des particules subatomiques. Ainsi, ces machines échappent aux règles de la physique classique. "La difficulté, c'est que les machines gardent leurs propriétés quantiques pendant une période très brève", expliquait récemment à l'AFP Oliver Hess, responsable des programmes quantiques à IBM France.

Les qubits – équivalents des bits d'information dans le monde quantique – utilisent les propriétés quantiques de la matière pour représenter à la fois l’état de 1 et de 0, là où les bits classiques ne peuvent opérer qu'avec une unité d'information à la fois, soit l'état 0, soit l'état 1. En conséquence, les qubits sont en mesure de prendre deux configurations simultanément au lieu d'une. C'est précisément cette étrange propriété qui leur confère leur incroyable rapidité. Rappelons qu’à l’état subatomique, la matière a des propriétés surprenantes : elle passe d'abord par l'état d'"intrication", correspondant à la situation où deux particules, pour peu qu’elles aient interagi dans le passé, se trouvent corrélées au point de ne former qu’un seul objet, même si elles sont distantes de plusieurs millions de kilomètres. Vient ensuite l'état de "superposition", lorsqu'une particule est dans deux états à la fois (1 et 0, en informatique).