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Mi­cro­soft dé­voile Ma­jo­rana 1, une avan­cée clé vers l’or­di­na­teur quan­tique

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Mi­cro­soft a sur­pris la com­mu­nauté scien­ti­fique en an­non­çant, le 19 fé­vrier der­nier, qu’il pour­rait com­mer­cia­li­ser un or­di­na­teur quan­tique dans quelques an­nées seule­ment, alors que les pré­vi­sions pré­cé­dentes ta­blaient sur plu­sieurs dé­cen­nies. Cette an­nonce re­pose sur une avan­cée ma­jeure : une nou­velle puce, bap­ti­sée Ma­jo­rana 1, qui ex­ploite des qu­bits dits to­po­lo­giques.

L’in­for­ma­tique quan­tique re­pré­sente une rup­ture ma­jeure avec l’in­for­ma­tique clas­sique. Alors que les or­di­na­teurs ac­tuels uti­lisent des bits, qui prennent la va­leur de 0 ou de 1, les or­di­na­teurs quan­tiques s’ap­puient sur des qu­bits, ca­pables d’être si­mul­ta­né­ment 0 et 1 grâce au prin­cipe de su­per­po­si­tion quan­tique. De plus, ces qu­bits peuvent être in­tri­qués, c’est-à-dire re­liés entre eux de ma­nière ins­tan­ta­née, peu im­porte la dis­tance qui les sé­pare. Ces deux pro­prié­tés offrent une puis­sance de cal­cul in­édite, per­met­tant de ré­soudre en quelques heures des pro­blèmes qui pren­draient des mil­liers d’an­nées à un su­per­cal­cu­la­teur clas­sique.

Une technologie aux applications majeures

L’in­for­ma­tique quan­tique pour­rait trans­for­mer de nom­breux sec­teurs en ren­dant pos­sibles des cal­culs au­jour­d’hui in­ac­ces­sibles. En chi­mie, elle per­met­trait de si­mu­ler avec pré­ci­sion les ré­ac­tions mo­lé­cu­laires et d’ac­cé­lé­rer la dé­cou­verte de nou­veaux mé­di­ca­ments ou de ma­té­riaux in­no­vants. Dans le do­maine en­vi­ron­ne­men­tal, elle pour­rait ai­der à dé­com­po­ser les mi­cro­plas­tiques, op­ti­mi­ser la cap­ture du CO₂ ou conce­voir des ca­ta­ly­seurs ca­pables de trans­for­mer les dé­chets en res­sources utiles. L’in­dus­trie pour­rait bé­né­fi­cier de ma­té­riaux auto-ré­pa­rants, ca­pables de col­ma­ter des fis­sures dans les in­fra­struc­tures ou de pro­lon­ger la du­rée de vie des com­po­sants élec­tro­niques.

Les cher­cheurs et les en­tre­prises voient éga­le­ment un im­mense po­ten­tiel dans l’in­tel­li­gence ar­ti­fi­cielle et l’op­ti­mi­sa­tion. Les al­go­rithmes quan­tiques pour­raient rendre les sys­tèmes d’IA bien plus per­for­mants, per­met­tant des avan­cées dans la re­con­nais­sance vo­cale, la tra­duc­tion au­to­ma­tique ou en­core l’ana­lyse de don­nées com­plexes. Les ap­pli­ca­tions in­cluent aussi l’op­ti­mi­sa­tion lo­gis­tique, avec des tra­jets et des ré­seaux de dis­tri­bu­tion cal­cu­lés en un temps re­cord, ré­dui­sant ainsi les coûts et l’em­preinte car­bone des trans­ports.

Un défi scientifique encore à relever

Mi­cro­soft af­firme avoir sur­monté l’un des prin­ci­paux obs­tacles à l’in­for­ma­tique quan­tique en dé­ve­lop­pant des qu­bits plus stables et plus fiables, grâce à un nou­veau ma­té­riau, le to­po­con­duc­teur. Se­lon l’en­tre­prise, cette avan­cée pour­rait ac­cé­lé­rer la com­mer­cia­li­sa­tion d’un or­di­na­teur quan­tique fonc­tion­nel.

Ce­pen­dant, cette an­nonce a été ac­cueillie avec pru­dence. Le même jour, la re­vue scien­ti­fique Na­ture pu­bliait un ar­ticle des cher­cheurs du la­bo­ra­toire Mi­cro­soft de Santa Bar­bara, en Ca­li­for­nie, qui ont par­ti­cipé au pro­jet. S’ils confirment des pro­grès si­gni­fi­ca­tifs, ils res­tent bien plus ré­ser­vés sur la ra­pi­dité avec la­quelle cette tech­no­lo­gie pourra être mise sur le mar­ché.

Mal­gré ces in­cer­ti­tudes, Mi­cro­soft a été sé­lec­tionné par la DARPA, une agence du dé­par­te­ment de la Dé­fense des États-Unis, pour pour­suivre le dé­ve­lop­pe­ment d’un or­di­na­teur quan­tique to­lé­rant aux er­reurs. Ce par­te­na­riat té­moigne de l’im­por­tance stra­té­gique de cette tech­no­lo­gie. Reste à voir si ces pro­messes se concré­ti­se­ront à court terme ou si, comme le pensent cer­tains ex­perts, il fau­dra en­core plu­sieurs dé­cen­nies avant que l’in­for­ma­tique quan­tique ne tienne plei­ne­ment ses pro­messes.

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