Google divise les erreurs par 40 dans une étape clé du calcul quantique

L’équipe Quantum AI de Google a divisé les erreurs par environ 40 lors de la préparation d’un élément clé des calculs quantiques, grâce à une technique testée sur son processeur Willow. Les résultats, publiés dans Science, démontrent une manière plus efficace de surmonter l’un des principaux obstacles du domaine.

Les ordinateurs quantiques sont sujets aux erreurs. Pour effectuer certaines opérations essentielles de manière fiable, ils ont besoin d’états quantiques spécialement préparés, appelés « états magiques ». Leur production nécessitait jusqu’ici un grand nombre de qubits, les éléments de base d’un ordinateur quantique, ainsi qu’un temps considérable.

La nouvelle méthode, appelée culture d’états magiques, crée ces états au sein d’un groupe plus restreint de qubits. Des mesures coordonnées détectent les erreurs, ce qui permet d’écarter les tentatives défectueuses. L’expérience met en pratique une approche proposée en 2024 par des chercheurs de Google.

Des travaux théoriques antérieurs suggéraient que cette méthode pourrait permettre d’exécuter des programmes quantiques importants avec dix fois moins de qubits que prévu auparavant. Cette économie potentielle n’a pas encore été démontrée dans des calculs utiles à grande échelle.

Des obstacles restent aussi à surmonter. Seules 8 % des exécutions de l’expérience ont produit des états de haute qualité pouvant être utilisés ensuite, et les taux d’erreur doivent encore baisser avant que Willow puisse s’attaquer à des problèmes réellement utiles. Cette démonstration offre néanmoins une voie concrète pour réduire les besoins matériels des ordinateurs quantiques fiables.