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Google a récemment présenté Willow, une nouvelle puce d’informatique quantique qui marque un jalon significatif dans sa quête de plus d’une décennie pour maîtriser cette technologie émergente. Avec une conception et des performances avancées, Willow promet de bouleverser les limites actuelles des capacités de calcul.

Willow embarque 105 qubits, offrant une performance importante dans des domaines cruciaux comme la correction d’erreurs quantiques et l’échantillonnage de circuits aléatoires. Ce niveau d’intégration permet théoriquement une réduction exponentielle des erreurs à mesure que le nombre de qubits augmente, rendant le système plus robuste et fiable. La puce a été produite dans les installations de fabrication spécialisées de Google à Santa Barbara. Cette infrastructure a été conçue spécifiquement pour la création de puces quantiques, avec des innovations dans l’architecture des puces, la fabrication, le développement des portes logiques et la calibration.

Mais alors est-ce réellement puissant ? C’est clair qu’avec l’Informatique Quantique les désillusion après l’euphorie ont été nombreuses… Et bien Google annonce que Willow a démontré sa puissance en résolvant un test de référence standard en moins de cinq minutes. Comparativement, un supercalculateur classique mettrait plus de 10^{25} années pour effectuer le même calcul… A vérifier donc, on se souvient il y a 5 ans des annonces de Google avec son processeur à 72 Qubit qui avait soit-disant atteint la suprématie, on connait la suite…

Google envisage des impacts majeurs dans des domaines tels que :

• La découverte de médicaments : accélérer la recherche et le développement thérapeutiques.
• L’énergie de fusion : modéliser et optimiser des réacteurs de fusion.
• La résolution de problèmes complexes : grâce à des algorithmes avancés.

Mais l’un des aspects les plus impressionnants de Willow, tout au moins dans l’annonce, est sa capacité à réduire les erreurs de manière exponentielle en augmentant la taille des matrices de qubits. En testant des réseaux de qubits de 3×3 à 7×7, Google a systématiquement diminué le taux d’erreur de moitié à chaque étape. Cette prouesse, appelée “below threshold”, constitue une avancée majeure depuis l’introduction de la correction d’erreurs quantiques en 1995.

Le lancement de Willow arrive à un moment où la concurrence dans le domaine s’intensifie. Microsoft, par exemple, collabore avec Atom Computing pour développer ce qu’ils appellent “la machine quantique la plus puissante au monde”. Cependant, avec Willow, Google semble prendre une longueur d’avance.