L'homme qui a créé le rêve du superordinateur quantique de Microsoft

En 2000, un dirigeant de Microsoft a fait une offre alléchante à l'alpiniste et professeur de physique Chetan Nayak : rejoindre l'entreprise, escalader le mont Rainier voisin et construire ensemble un ordinateur quantique.

Nayak a accepté et a conquis le plus haut sommet de l'État de Washington en deux ans. Cependant, le chemin vers la mise au point d’un dispositif quantique est toujours en cours.

La Grande Machine

Selon le WSJ , presque tous les géants de la technologie travaillent à la construction d’un ordinateur quantique, qui, selon eux, fera des progrès considérables dans des domaines comme le cryptage et la médecine.

Fondamentalement, les ordinateurs fonctionnent généralement sur la base de bits, chaque bit a 2 valeurs 0 et 1. À la fois, chaque bit ne peut prendre qu'une seule valeur. Mais avec les ordinateurs quantiques, les qubits ont plus de deux valeurs, ils peuvent avoir un nombre infini de valeurs entre 0 et 1.

À tout moment, ils peuvent également avoir des valeurs différentes. En d’autres termes, dans le même laps de temps pendant lequel une puce informatique numérique traditionnelle peut déplacer des données d’un point A à un point B ou effectuer une opération mathématique, un ordinateur quantique peut effectuer une quantité inimaginable de calculs.

Les qubits ont des valeurs infinies entre 0 et 1. Photo : Le Prochain Web.

En théorie, les ordinateurs quantiques seraient capables de traiter des volumes de données beaucoup plus importants, ce qui pourrait conduire à des avancées majeures dans des domaines tels que la médecine, la science et la finance.

On s’attend à ce que les ordinateurs quantiques surpassent les ordinateurs traditionnels, donnant à l’humanité une puissance de calcul « infinie ». Mais depuis que la presse en parle, il n’y a plus eu d’ordinateur quantique vraiment exceptionnel.

La raison pour laquelle les ordinateurs quantiques ne sont pas encore largement utilisés est, tout simplement, que les gens n’ont pas encore de contrôle sur le comportement des particules à l’intérieur du processeur. Notre technologie n’a pas encore atteint le cap de la « suprématie quantique », le domaine dans lequel nous pouvons contrôler le comportement des particules subatomiques.

Nayak dirige une équipe chez Microsoft composée de centaines de chimistes, d'ingénieurs et de mathématiciens qui tentent de construire un ordinateur quantique depuis environ 20 ans. Le groupe, appelé Station Q, adopte une approche plus risquée et moins largement acceptée que celle utilisée par des concurrents comme Google, filiale d'Alphabet.

Après 17 ans de recherche, Microsoft a finalement obtenu ses premiers résultats avec une puce quantique appelée Majorana 1. Selon The Verge , Majorana 1 est capable d'intégrer jusqu'à un million de qubits sur une puce pas beaucoup plus grande que le processeur des ordinateurs de bureau et des serveurs.

La différence des puces Microsoft

Toutes les puces informatiques comportent des erreurs. Cependant, sur les puces des PC et des smartphones actuels, le taux d’erreur est minime. Avec les qubits, en revanche, la moindre perturbation peut les amener à commettre une série d’erreurs consécutives.

La première puce quantique de Microsoft s'appelle Majorana 1. Photo : Microsoft.

Sous la direction de Nayak, Microsoft a trouvé comment résoudre le problème avec ce qu’on appelle la « supraconductivité topologique ». Le matériau n’est ni solide, ni liquide, ni gazeux et est utilisé pour créer des blocs de construction qui peuvent être transformés en un puissant ordinateur quantique.

Dans ce cas, un seul électron est essentiellement réparti sur un petit fil refroidi à une température proche du zéro absolu. Cette propagation d'électrons formerait une particule de Majorana, décrite par le physicien théoricien Ettore Majorana en 1937, et qui possède des propriétés qui pourraient être utilisées pour créer un qubit.

Avec une seule puce capable d'intégrer un million de qubits, l'ordinateur quantique de Microsoft peut effectuer des simulations avec une précision bien supérieure. Cela promet d’être une prémisse importante pour aider les gens à améliorer leur compréhension du monde naturel et à ouvrir la voie à des percées en médecine ainsi qu’en science des matériaux.

L'entreprise technologique basée à Redmond, à Seattle, a déclaré avec confiance que cette avancée pourrait réduire le délai de lancement des dispositifs quantiques à quelques années au lieu de décennies.

Des scientifiques travaillent dans le laboratoire spécial de Microsoft pour l'informatique quantique. Photo : WSJ.

Alors que certains physiciens restent sceptiques quant aux affirmations de Microsoft, le PDG Satya Nadella semble enthousiaste. Il s’agit d’un changement notable, puisque le WSJ a cité un e-mail interne datant d’il y a sept ans qui révélait que Nadella lui-même avait rejeté les efforts en matière d’informatique quantique, estimant qu’ils n’avaient aucun potentiel commercial.

Maintenant que Microsoft a décidé de montrer la particule Majorana au monde, Nayak se concentre sur la manière de rendre les qubits encore plus fiables et d'améliorer l'intégration de davantage de qubits sur la puce.

Le professeur de 53 ans a déclaré qu'il ne voulait pas avoir 70 ans et travailler encore chez Microsoft en essayant de construire une puce qubit stable.

Source : https://znews.vn/nguoi-viet-nen-giac-mo-ve-sieu-may-tinh-luong-tu-cua-microsoft-post1538746.html