Si l’informatique quantique progresse, la correction des erreurs demeure toujours un défi. Dans ce cadre, IBM, AMD et le département américain de l’Énergie ont élaboré une plateforme hybride (quantique et HPC) pour tester différentes approches.
Retournement des bits, des phases, décohérence… les erreurs dans l’informatique quantique sont légion. Pour les corriger et accélérer l’avènement de systèmes fiables, les recherches se multiplient. Dernière avancée en date, IBM, AMD et le Quantum Science Center du département américain de l’Énergie ont conçu une plateforme dédiée à la correction des erreurs quantiques.
Sur le plan infrastructure, la plateforme repose sur la combinaison de puces quantiques Nighthawk r2 et du kit de développement Qiskit d’IBM avec le supercalculateur « Umbra » du Quantum Science Center qui intègre des GPU Instinct MI355X et des CPU Epyc de 5ème génération fournis par AMD. Pour mémoire, la puce Nighthawk comprend 120 qubits supraconducteurs, reliés par 218 coupleurs accordables. Il dispose de plus de 20 % de coupleurs supplémentaires par rapport à son prédécesseur Heron (qui affichait 133 qubits, mais moins de coupleurs). De son côté, AMD accélère sur le quantique face à Nvidia et ses travaux sur NVQLink et Cuda-Q. A noter que la plateforme hybride ainsi créée est localisée sur un seul site (Poughkeepsie, New York) pour une exécution à faible latence.
Tester plusieurs approches
Avec cette infrastructure, les chercheurs vont pouvoir tester plusieurs approches pour l’application de correction des erreurs en temps réel. Parmi elles, la méthode hiérarchique est la plus prometteuse en appliquant différents codes pour compartimenter la détection des erreurs et optimiser la fidélité des qubits logiques. Selon IBM, cette technique pourrait permettre d’atteindre mille milliards d’opérations logiques, avec un taux d’erreur physique de l’ordre d’une erreur pour mille.
IBM et AMD ne sont pas les seuls à travailler sur la réduction des taux d’erreur. Récemment, Quantinuum (association de Quantum Cambridge et Honeywell) a revendiqué une fidélité logique de 99,9995 %, soit seulement cinq erreurs pour un million d’opérations pour son système Helios basé sur des ions piégés. La société envisage maintenant un système complètement tolérant aux pannes, nommé Apollo, d’ici 2029.
