IQM produit un ordinateur quantique NISQ de 300 qubits
L’entreprise finlandaise IQM développe un ordinateur quantique de 300 qubits qui, selon elle, marque la transition de l’ère NISQ actuelle vers des machines entièrement tolérantes aux pannes.
Une machine de 150 qubits sera livrée au laboratoire de recherche finlandais VTT en 2026, suivie d’un système de 300 qubits en 2027. Ce dernier est alimenté par deux processeurs quantiques supraconducteurs de 150 qubits et sera spécialement conçu pour servir de banc d’essai pour la correction quantique des erreurs (QEC) afin de permettre la recherche et le développement d’ordinateurs quantiques tolérants aux pannes.
« C’est la première fois que quelqu’un développe un ordinateur quantique avec autant de qubits », explique Mikko Välimäki, co-directeur général d’IQM, à eeNews Europe.« Cet ordinateur quantique supraconducteur de 300 qubits offre le plus grand nombre de qubits supraconducteurs dans le monde. En outre, le calendrier de livraison est rapide », déclare Piia Konstari, chef de projet pour le processus d’appel d’offres du VTT concernant les ordinateurs quantiques.
La machine utilise une architecture Noisy Intermediate Scale Quantum (NISQ) pour ses qubits supraconducteurs fabriqués à l’usine IQM d’Espoo, en Finlande, bien que l’entreprise construise également une usine à Grenoble, en France. Il s’agit de l’une des dernières machines à utiliser l’approche NISQ avant de passer à des machines plus grandes et tolérantes aux pannes, dotées de millions de qubits.
« Qu’il s’agisse de NISQ ou de tolérance aux fautes, la transition sera progressive », a déclaré M. Välimäki. « Il y aura 300 à 1000 qubits dans l’ère NISQ, puis 5000 à 10 000 qubits qui seront avec correction d’erreurs. Il s’agit d’une plate-forme de transition, et nous parlons de cette machine comme de la première machine à correction d’erreurs qui sera certainement disponible pour n’importe quel client.
« Ce système de 300 qubits sera utilisé pour la correction d’erreurs. Nous travaillons avec des partenaires sur des codes de correction d’erreurs sur des FPGA, des GPU et des CPU, et nous commençons à travailler avec chacun d’entre eux en ce moment. Certains sont plus intéressants que d’autres.
« Nous avons préparé l’offre et travaillé sur les spécifications techniques pendant un an, mais nous avons convenu avec VTT de ne pas divulguer les spécifications à ce stade, car il ne s’agit pas d’une annonce de produit. Nous envisageons différentes configurations pour différents cas d’utilisation. Nous pourrions avoir une combinaison de topologies dans un seul ordinateur, donc nous pourrions avoir une topologie Crystal, une Crystal et une Star ou deux Stars.
Il a toutefois évoqué l’utilisation de chiplets de 150 qubits pour construire des machines plus grandes.
L’ordinateur quantique de 300 qubits sera spécialement conçu pour prendre en charge les expériences de correction d’erreurs quantiques, une étape essentielle vers l’informatique quantique tolérante aux pannes. Le système devrait permettre la recherche d’algorithmes pour des techniques telles que le tricotage de circuits.
« Nous pensons qu’il y a une énorme différence dans la plateforme logicielle à mesure que nous avançons, elle est plus flexible que celle d’IBM ou de Google, avec un kit de développement logiciel (SDK), un libre choix d’outils de programmation et un accès de niveau inférieur aux qubits ».
Les deux ordinateurs quantiques seront intégrés à l’infrastructure HPC finlandaise. IQM a déjà livré des machines de 5 qubits, 20 qubits et 50 qubits à VTT. La machine de 5 qubits coûte 1 million d’euros, et la machine de 300 qubits sera d’un prix similaire par qubit, explique Välimäki.
« L’un des défis posés par les systèmes installés chez l’utilisateur a été le prix : comment vendre de tels systèmes pour 50 ou 100 millions de dollars? alors nous avons envisagé la question sous un angle différent. Il doit être plus abordable que cela, en particulier pour les universités. Nous voulons abaisser le prix du qubit au fur et à mesure, et non pas l’augmenter par rapport à ce qu’il est aujourd’hui », a-t-il déclaré.
« La fabrication de la puce est coûteuse et nous avons notre fonderie en Finlande, que nous agrandissons au fur et à mesure, ce qui permettra de réduire les coûts, mais la pression sur les prix ne va pas disparaître », a-t-il déclaré.
« La topologie actuelle n’est pas tenable car les câbles et les composants sont très chers, le prix de l’électronique est extrêmement élevé par rapport au prix du système, mais l’électronique que nous utilisons aujourd’hui n’est pas la même que celle que nous utiliserons dans deux ans, et les câbles ne seront pas les mêmes ».
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