Pour la première fois, Google prouve qu’un ordinateur quantique peut accomplir un calcul vérifiable à une vitesse inatteignable pour les supercalculateurs traditionnels, près de 13 000 fois plus rapide. Cette percée marque un moment charnière dans la course vers des applications concrètes de l’informatique quantique.
L’équipe de Google Quantum AI a réussi à exécuter un nouvel algorithme appelé Quantum Echoes sur sa puce quantique Willow. Cet algorithme, aussi connu sous le nom de corrélateur temporel hors service (OTOC), permet de modéliser des systèmes quantiques complexes avec une précision sans précédent. Il s’agit d’une première démonstration d’un avantage quantique vérifiable, c’est-à-dire d’un calcul reproductible qui dépasse réellement les capacités des supercalculateurs les plus puissants.
Google souligne que son processeur Willow a pu résoudre certains problèmes scientifiques en 13 000 fois moins de temps qu’un ordinateur classique. Ce résultat confirme la maturité du matériel quantique que l’entreprise développe depuis plusieurs années, après avoir déjà prouvé en 2019 qu’un ordinateur quantique pouvait surpasser les performances d’un système conventionnel sur un problème spécifique.
L’écho quantique : une nouvelle façon de sonder la matière
Baptisé Quantum Echoes, l’algorithme agit un peu comme un écho dans une vallée. Les chercheurs envoient un signal dans leur système de qubits, puis inversent son évolution pour observer la réponse qui revient. Grâce à la stabilité du matériel et à une réduction majeure des erreurs, cette technique leur permet de capter des signaux d’une finesse jamais atteinte.
Selon Google, ces échos quantiques pourraient transformer la façon dont on explore les systèmes physiques, qu’il s’agisse de molécules, d’aimants ou même de trous noirs. L’entreprise compare cette avancée à un sonar capable non seulement de repérer une épave sous la mer, mais aussi d’en lire le nom sur la coque.
Des retombées concrètes en recherche biomédicale et en science des matériaux
Pour valider son approche, Google a mis Quantum Echoes à l’épreuve dans une expérience de résonance magnétique nucléaire (RMN), une technique de référence pour décoder la structure des molécules. Les résultats ont offert un niveau de détail inégalé jusqu’ici, confirmant pour la première fois un avantage quantique mesurable.
En collaboration avec l’Université de Californie à Berkeley, les chercheurs ont étudié deux molécules — l’une de neuf atomes, l’autre de quinze. Les analyses effectuées avec la puce Willow correspondent aux données issues de la RMN traditionnelle, mais révèlent aussi des éléments structurels que les méthodes classiques ne peuvent pas capter.
Une telle précision pourrait révolutionner la découverte de nouveaux médicaments et stimuler la recherche en science des matériaux, en facilitant la conception de polymères, de batteries et de matériaux quantiques plus robustes.
Un pas décisif vers l’ordinateur quantique de demain
Cette percée s’inscrit dans la trajectoire de Google vers un ordinateur quantique pleinement fonctionnel, capable de corriger automatiquement ses erreurs. Selon l’entreprise, cette technologie pourrait bientôt renforcer les modèles d’intelligence artificielle actuels en leur fournissant des ensembles de données beaucoup plus riches et précis.
Pour l’équipe de Google Quantum AI, cette avancée marque le passage « de la recherche fondamentale à l’application scientifique ». Les ordinateurs quantiques cessent ainsi d’être de simples objets d’étude pour devenir de véritables outils de découverte.
*Ce texte a été réalisé à partir d’un article de blog Google à l’aide d’un modèle d’IA personnalisé. Les informations ont toutefois été validées par la rédaction de MinuteTech.
Sources:
Notre algorithme Quantum Echoes est un grand pas vers des applications pratiques pour l’informatique quantique
Article sur le site de la revue scientifique Nature : Observation of constructive interference at the edge of quantum ergodicity
