IBM poursuit sa progression en informatique quantique avec la disponibilité de son offre commerciale à 20 qubits et la mise au point d’un prototype à 50 qubit.

C’est à l’occasion de la conférence IEEE Industry Summit on the Future of Computing qui s’est tenue la semaine dernière à Washington qu’IBM a présenté ses avancées en matière d’informatique quantique. Big Blue travaille sur le sujet depuis longtemps déjà et commence à capitaliser sur cette future technologie qui est très prometteuse.

IBM a annoncé deux importantes mises à niveau du processeur quantique pour ses systèmes commerciaux IBM Q en accès expérimental en ligne. Ces mises à niveau représentent des progrès rapides dans le domaine du matériel quantique, IBM continuant de faire progresser l’ensemble de la pile technologique quantique.

Les nouveaux systèmes IBM Q disponibles en ligne disposeront d’un processeur de 20 qubit (quantum bit), avec des améliorations dans la conception, la connectivité et le packaging des qubits supraconducteurs. Les temps de cohérence (la quantité de temps disponible pour effectuer des calculs quantiques) conduisent le champ avec une valeur moyenne de 90 microsecondes et permettent des opérations quantiques dites à haute-fidélité c’est-à-dire avec relativement peu d’erreurs à corriger.

IBM a également construit un prototype opérationnel à 50 bits avec des mesures de performance similaires. Ce nouveau processeur étend l’architecture 20 qubit et sera prochainement disponible dans le cadre de son offre de systèmes IBM Q.

Les clients auront accès en ligne à la puissance de calcul des premiers systèmes IBM Q d’ici fin 2017, avec une série de mises à niveau prévues en 2018. IBM se concentre sur la mise à disposition de systèmes informatiques quantiques universels avancés évolutifs pour explorer ces nouvelles technologies et développer des applications. Les dernières avancées en matière de matériel sont le résultat de trois générations de développement depuis qu’IBM a lancé un ordinateur quantique en ligne en mai 2016.

« Ces dernières avancées montrent que nous mettons rapidement des systèmes quantiques et des outils à disposition qui pourraient offrir un avantage pour résoudre les problèmes en dehors du domaine des machines classiques », commente Dario Gil, vice-président d’AI et IBM Q, IBM Research.

Au cours de la prochaine année, les scientifiques d’IBM Q continueront à travailler pour améliorer ces différentes technologies, notamment la qualité des qubits, la connectivité des circuits et les taux d’erreurs afin d’augmenter la profondeur des algorithmes quantiques. Par exemple, en l’espace de six mois, l’équipe d’IBM a pu augmenter les temps de cohérence sur le processeur de 20 bits qui est désormais deux fois plus long que celui des systèmes à 5 et 16 bits disponibles publiquement sur l’expérience IBM Q.

En plus de construire des systèmes de travail, IBM continue à développer son écosystème logiciel en matière d’informatique quantique, y compris des outils logiciels open source, des applications pour les systèmes à court terme, et des matériaux éducatifs et d’habilitation pour la communauté quantique. Plus de 60 000 utilisateurs ont déjà effectué des expériences quantiques qui se mesurent en millions. Ces utilisateurs font partie de plus de 1500 universités, 300 écoles secondaires et 300 établissements privés dans le monde, dont beaucoup ont accès à l’expérience IBM Q.

Pour compléter cet écosystème de chercheurs quantiques et de développement d’applications, IBM a déployé cette année son projet QISKit (www.qiskit.org), un kit de développement de logiciels open-source pour programmer et exécuter des ordinateurs quantiques. Rappelons que la programmation des ordinateurs quantiques est radicalement différente de celle des ordinateurs traditionnels. Les chercheurs d’IBM Q ont maintenant étendu QISKit pour permettre aux utilisateurs de créer des programmes d’informatique quantique et de les exécuter sur l’un des véritables processeurs quantiques ou simulateurs quantiques d’IBM disponibles en ligne.

Les ajouts récents à QISKit incluent également de nouvelles fonctionnalités et des outils de visualisation pour étudier l’état du système quantique, l’intégration de QISKit avec IBM Data Science Experience, un compilateur qui fait le lien entre les expériences souhaitées sur le matériel disponible et des exemples d’applications quantiques.


L’informatique quantique promet de résoudre certains problèmes – tels que les simulations chimiques et les types d’optimisation – qui seront toujours hors de portée des machines classiques. Dans un article récent paru dans Nature, l’équipe d’IBM Q a mis au point une nouvelle façon d’aborder les problèmes de chimie en utilisant du matériel quantique qui pourrait un jour transformer la découverte de nouveaux médicaments et matériaux. Un cahier Jupyter qui peut être utilisé pour répéter les expériences qui ont conduit à cette percée de la chimie quantique est disponible dans les tutoriels QISKit. Des tutoriels similaires sont également fournis pour détailler la mise en œuvre de problèmes d’optimisation tels que MaxCut et Traveller Salesman sur le matériel quantique d’IBM.

IBM a noué des partenaires industriels qui permettent d’explorer les applications quantiques pratiques grâce à l’IBM Research Frontiers Institute, un consortium qui développe et partage un portefeuille de technologies informatiques et évalue leurs implications commerciales. Les membres fondateurs comprennent Samsung, JSR, Honda, Hitachi Metals, Canon et Nagase.