Discussion :

[Bruno]

Quera, une start-up spécialisée dans l'informatique quantique affirme qu'elle devancera IBM dans le domaine de la correction d'erreurs,
une annonce audacieuse qui suscite un intérêt particulier

La start-up Quera, spécialisée dans l'informatique quantique, affirme surpasser IBM dans la correction d'erreurs, avec une feuille de route ambitieuse. Grâce à une récente démonstration de suivi des erreurs, Quera projette d'intégrer la correction d'erreurs dans l'informatique quantique d'ici deux ans, anticipant ainsi les plans d'IBM. L'informatique quantique, technologie en plein essor, exploite les lois de la mécanique quantique pour résoudre des problèmes trop complexes pour les ordinateurs classiques, utilisant des qubits pour créer des espaces de calcul multidimensionnels, offrant une approche plus efficace.

D'un côté, IBM Quantum met à disposition des développeurs des processeurs quantiques supraconducteurs, formant des outils puissants pour résoudre des problèmes complexes. Ces ordinateurs quantiques, basés sur des qubits, se distinguent des machines classiques en exploitant les principes de la physique quantique pour aborder des problèmes difficiles, notamment la simulation moléculaire. Les ordinateurs classiques, bien que performants, peinent à résoudre des problèmes complexes comportant de nombreuses variables interagissant de manière compliquée.

IBM Quantum progresse dans le développement de processeurs quantiques de plus en plus puissants, ouvrant la voie à des avancées dans des domaines tels que la médecine et la conception de semi-conducteurs. Les qubits, utilisant des supraconducteurs refroidis à des températures extrêmement basses, exploitent des propriétés telles que la superposition, l'intrication et les interférences pour réaliser des calculs quantiques complexes. En résumé, les ordinateurs quantiques d'IBM offrent une nouvelle approche révolutionnaire pour résoudre des problèmes complexes en exploitant les principes de la physique quantique.

D'un autre côté, Quera, utilisant des qubits basés sur des atomes neutres, vise à atteindre plus de 10 000 qubits d'ici 2026, offrant des systèmes de correction d'erreur robustes. Cependant, des défis persistent, notamment l'augmentation de la puissance laser nécessaire et la nécessité de déplacer rapidement des milliers d'atomes. Malgré ces défis, Quera affiche une feuille de route logique, avec des démonstrations prévues pour divers types d'opérations en 2024 et 2025, et envisage d'offrir une machine utilisant jusqu'à 100 qubits logiques d'ici 2026, ouvrant la voie à des applications utiles en informatique quantique.

Les qubits actuels, quelle que soit leur conception, sont sujets à des erreurs lors des mesures, des opérations ou même lorsqu'ils sont simplement posés. Bien qu'il soit possible d'améliorer ces taux d'erreur pour effectuer des calculs simples, la plupart des spécialistes sont sceptiques quant à la possibilité de réduire suffisamment ces taux pour effectuer les calculs élaborés nécessitant des qubits corrigés des erreurs.

Les qubits à correction d'erreur répartissent les bits d'information quantique sur plusieurs qubits matériels, nécessitant une douzaine ou plus de qubits matériels pour fonctionner suffisamment bien. Quera et d'autres entreprises ont opté pour des qubits basés sur des atomes neutres, maintenus dans des pièges formés par des faisceaux laser, présentant des avantages tels que l'absence de variations d'un appareil à l'autre et une compacité remarquable. Le laboratoire de Harvard, où a été développée la technologie de Quera, a franchi une étape clé vers la correction d'erreurs, créant des qubits logiques à partir d'atomes, et prévoit des démonstrations d'autres types d'opérations en 2024 et 2025.

QuEra passe de l'expérimentation quantique à la réalité des 100 qubits logiques

Quera projette d'augmenter rapidement le nombre de qubits, visant plus de 3 000 qubits en 2025 et plus de 10 000 en 2026. Ce plan, bien qu'optimiste, reflète les progrès constants de l'informatique quantique. Quera pourrait être confrontée à des défis, mais l'avancement global du domaine semble rendre les qubits logiques de plus en plus concrets.

Nate Gemelke, cofondateur et directeur technique de QuEra, a déclaré dans l'annonce officielle : « Dans quelques années, le nombre de qubits physiques sera moins important pour les clients, et l'accent sera mis sur les qubits logiques à correction d'erreur. Aujourd'hui, nous franchissons une étape importante dans cette transition critique de l'expérimentation quantique à la véritable valeur de l'informatique quantique ».

Selon QuEra, cette feuille de route ambitieuse est une preuve supplémentaire de ses progrès rapides et de l'émergence des qubits à base d'atomes neutres comme l'un des principaux candidats parmi les différentes modalités de qubits. IBM, Rigetti et Google, par exemple, travaillent sur des qubits supraconducteurs. IonQ et Quantinuum s'intéressent aux qubits à base d'ions piégés. PsiQuantum se concentre sur le QC basé sur la photonique. Selon l'entreprise, le fait d'atteindre la barre des 100 qubits logiques changera la donne, car les premiers utilisateurs pourront cesser de penser au nombre de qubits et se concentrer sur le développement d'applications qui sont actuellement hors de portée de la simulation de qubits sur des ordinateurs classiques.

Lors d'un briefing avec HPCwire, Alex Kessling, PDG de QuEra, a déclaré : « L'importance de ces 100 qubits logiques est double. Nous en serons au point où il sera possible d'exécuter des algorithmes sophistiqués qui utiliseront en fait l'ensemble des 100 qubits logiques. Il ne s'agit donc pas seulement du nombre de qubits logiques, mais aussi de la profondeur des algorithmes qui peuvent être exécutés, ce qui n'aurait pas été possible avec un système plus petit. Nous en sommes vraiment au point où nous ne pouvons pas prédire classiquement (par une simulation classique) quel sera le résultat de l'algorithme. »

« Et surtout, ce sera la première fois que nous ne pourrons pas prédire le résultat, mais que nous pourrons certifier que le résultat est correct, qu'il n'y a pas d'erreurs introduites tout au long du calcul, ce qui est en grande partie ce qui limite l'ère NISQ (noisy intermediate scale quantum computing) dans laquelle nous nous trouvons. Nous disposerons de nouvelles capacités de calcul que nous n'avons jamais eues auparavant dans l'histoire, et il y a certains problèmes pour lesquels elles sont naturellement adaptées. Je pense que c'est là que nous en sommes en chimie, dans les matériaux et dans d'autres domaines similaires. C'est là que je pense que nous allons commencer à voir les premiers utilisateurs réels ».

L'annonce de la start-up Quera, affirmant surpasser IBM dans le domaine de la correction d'erreurs en informatique quantique, est audacieuse et suscite un intérêt particulier dans le secteur. Cependant, une certaine prudence et évaluation critique sont nécessaires avant d'accepter ces revendications avec certitude.

D'abord, la déclaration selon laquelle Quera « surpasse » IBM doit être examinée de près. Les avancées technologiques en informatique quantique sont complexes, et une simple démonstration de suivi des erreurs peut ne pas suffire à établir une supériorité globale. Des facteurs tels que la stabilité à long terme, la scalabilité et la robustesse du système doivent être pris en compte.

De plus, le calendrier ambitieux de Quera pour intégrer la correction d'erreurs d'ici deux ans, permettant des calculs utiles dès 2026, soulève des questions quant à la faisabilité et à la maturité technologique de leur approche. La correction d'erreurs en informatique quantique est un défi complexe, et même des entreprises établies comme IBM font face à des obstacles significatifs. Les délais serrés imposés par Quera peuvent susciter des interrogations sur la qualité et la fiabilité de leur solution.

Comparer les plans de Quera avec ceux d'IBM nécessite une évaluation minutieuse des technologies spécifiques mises en œuvre par chaque entreprise. Les détails sur la démonstration de suivi des erreurs et la méthode de correction proposée par Quera devraient être examinés de près pour comprendre pleinement la portée de leurs prétentions.

Bien que l'annonce de Quera soit prometteuse et puisse indiquer des avancées significatives dans le domaine de la correction d'erreurs en informatique quantique, elle devrait être accueillie avec une dose de scepticisme jusqu'à ce que des preuves tangibles et des évaluations indépendantes puissent confirmer sa validité. L'informatique quantique est un domaine en évolution rapide, et les résultats concrets sont essentiels pour établir la crédibilité des proclamations audacieuses.

Source : Quera

Et vous ?

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En quoi la solution de correction d'erreurs de Quera se distingue-t-elle de celle d'IBM, notamment en termes de stabilité à long terme, de scalabilité et de robustesse du système ?

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[Mathis Lucas]

La startup QuEra réaffirme sa volonté de s'imposer en tête de l'informatique quantique et de commercialiser un système quantique utile d'ici 2028
mais sa feuille de route pour y parvenir manque de clarté

La startup QuEra a dévoilé une nouvelle feuille de route ambitieuse visant à surpasser ses concurrents en lançant un ordinateur quantique révolutionnaire d'ici 2028. Bien que l'entreprise exploite actuellement des systèmes limités par des taux d'erreur élevés, elle prévoit d'intégrer plus de 10 000 qubits physiques pour générer des unités logiques stables. Mais ce saut technologique exige une réduction drastique des erreurs matérielles et des avancées majeures dans les systèmes de contrôle électronique. Ce projet ambitieux suscite des réserves et apparaît comme un symptôme du battage médiatique entourant la nouvelle course à l'informatique quantique.

QuEra Computing est une entreprise spécialisée dans l'informatique quantique, fondée en 2018 (en tant que spin-off issue de recherches menées au MIT et à Harvard). Elle est basée à Boston, aux États-Unis. L'approche technologique de la startup QuEra repose sur les atomes neutres (neutral atoms) manipulés par laser, une méthode différente de celles utilisées par des concurrents comme IBM (qubits supraconducteurs) ou encore IonQ (ions piégés).

Dès 2024, QuEra a annoncé sa volonté de devancer IBM dans le domaine de la correction d'erreurs et de prendre le leadership dans le domaine de l'informatique quantique. La société projetait d'intégrer la correction d'erreurs d'ici deux ans, anticipant ainsi les plans d'IBM. Mais la percée « révolutionnaire » tarde à venir, les critiques affirmant que ces déclarations visaient avant tout à justifier les 230 millions de dollars levés auprès de Google et SoftBank.

Deux ans après, QuEra réitère son ambition et voit plus grand. L'entreprise s'est associée à Amazon pour proposer un ordinateur quantique performant d'ici 2028. Mais ce système nécessiterait une avancée considérable par rapport à n'importe quel matériel existant, une nouvelle annonce aux accents prophétiques.

QuEra promet un nouveau bond technologique majeur pour 2028

Actuellement, QuEra dispose d'un matériel limité à environ 260 qubits qui sont relativement sujets aux erreurs. La société promet une évolution spectaculaire en passant à un système composé de plus de 10 000 qubits physiques, ce qui permettrait de créer 256 qubits logiques corrigés de leurs erreurs. Ainsi, le système devrait atteindre un taux d'opérations sans erreur de 99,9999 %, ce qui rendrait possible l'exécution réussie de millions d'opérations.

QuEra a trouvé un allier de taille dans sa quête de domination, Amazon. Face à ces ambitions vertigineuses, la startup a choisi de ne proposer aucune nouvelle version matérielle avant la sortie de cette machine aboutie. Yuval Borger, directeur technique de QuEra, explique ce changement de cap en affirmant que « l'entreprise a pris la décision stratégique de ne plus vendre de systèmes NISQ [systèmes quantiques bruités à échelle intermédiaire] ».

Et ce n’est pas tout. Dès 2029, la startup prévoit de lancer un successeur encore plus puissant, doté de deux fois plus de qubits physiques et capable de supporter plus de 1 000 qubits logiques. Sur cette nouvelle machine, la résistance aux erreurs devra s'élever à 99,9999999 %.

Les machines de QuEra fonctionnent à l’aide d’atomes neutres maintenus dans une grille par des lasers ; ainsi, augmenter le nombre de qubits revient essentiellement à renforcer la puissance des lasers. En outre, les deux laboratoires à l’origine de QuEra, qui lui ont concédé une licence sur leur propriété intellectuelle, ont déjà fait la démonstration d’un système de 3 000 qubits. La mise à l’échelle constituera un défi, mais la voie à suivre est évidente.

Ces laboratoires universitaires ont également démontré leur capacité à remplacer les atomes perdus au cours des opérations, une capacité essentielle au bon fonctionnement de ces machines. (À l'heure actuelle, la correction d'erreur quantique constitue le principal obstacle technique qui sépare les ordinateurs quantiques (appelés "NISQ" - Noisy Intermediate-Scale Quantum) des ordinateurs quantiques véritablement utiles à très grande échelle.)

Des défis techniques et technologiques majeurs à surmonter

Les annonces de QuEra suscitent un grand scepticisme dans la communauté scientifique, qui relève de nombreux défis que l'entreprise devra surmonter en si peu de temps. Le plus grand défi de l'entreprise sera à réduire considérablement les taux d'erreur de son matériel quantique. En 2028, l'entreprise prévoit d'utiliser 40 qubits physiques pour créer un seul qubit logique, un ratio qui sera ensuite réduit à 20 qubits physiques pour un qubit logique en 2029.

La méthode permettant d'obtenir une telle baisse des erreurs en seulement un an reste floue. Toutefois, Yuval Borger se veut rassurant en déclarant : « de nombreux défis d'ici à un système de production sur le cloud sont des défis classiques, et non quantiques : l'électronique de contrôle, la correction quantique des erreurs en temps réel, la construction de compilateurs qui permettent aux utilisateurs d'exploiter facilement la puissance du système ».

En fin de compte, le fait que QuEra ne précise pas les performances exactes requises pour atteindre son objectif rend l'évaluation de ces promesses incertaine. Son annonce est potentiellement prometteuse, mais il est difficile d’évaluer dans quelle mesure il faut prendre au sérieux les projets de QuEra.

Les perspectives à long terme sont alléchantes. Alors que la puissance de calcul devient de plus en plus coûteuse et que les nouvelles technologies telles que l’IA exercent une pression toujours plus forte sur les ressources, le secteur recherche des solutions capables de dépasser ces charges de travail, ou du moins de les compléter, grâce à une technologie plus puissante. Les partisans de l'IA affirment que l’informatique quantique sera la solution.

Scepticisme face à la stratégie et les « antécédents » d'IBM

De nombreux observateurs se montrent extrêmement sceptiques face aux annonces d'IBM, estimant que la technologie quantique représente une bulle spéculative prête à éclater, comparable à celles de la blockchain ou des grands modèles de langage (LLM). Selon certains critiques, l'informatique quantique suscite de faux espoirs depuis des décennies, un commentateur affirmant avec lassitude : « celui-ci est un échec depuis environ 50 ans maintenant ».

Concrètement, le record de factorisation pour un véritable ordinateur quantique reste bloqué au nombre 21, une tentative ultérieure sur le nombre 35 s'étant soldée par un échec. Beaucoup considèrent que l'algorithme de Shor, indispensable pour des calculs utiles, reste hors de portée pour l'industrie.

La décision d'IBM de créer la filiale dédiée Anderon est interprétée par certains critiques comme un aveu de faiblesse. Loin d'y voir une expansion prometteuse, un critique analyse la manœuvre en ces termes : « les entreprises ne scindent pas des secteurs d'activité en filiales indépendantes lorsqu'elles prévoient de nombreux profits à l'avenir... c'est ce qu'elles font lorsqu'elles essaient de réduire leurs pertes ». Cette stratégie ne semble pas convaincre.

Elle rappelle l'échec cuisant du projet Watson, une IA d'IBM qui, après des années de promesses grandiloquentes et non tenues dans le domaine médical, a fini par être revendue discrètement. Enfin, l'injection d'un milliard de dollars par Washington est vivement critiquée et qualifiée de politique désastreuse. Pour certains observateurs, cela servira davantage à justifier des promotions pour les dirigeants d'IBM qu'à financer une véritable percée scientifique.

Les dernières « percées » de Microsoft remises en question

Une critique publiée dans la revue scientifique Nature remet en question la technologie sous-jacente à la puce d’informatique quantique « révolutionnaire » de Microsoft, baptisée Majorana 1. Microsoft avait dévoilé cette puce en février 2025, déclarant qu’elle intégrait une technologie inédite appelée « qubit topologique ». Selon l’entreprise, ces qubits topologiques constitueraient les « éléments constitutifs » de son futur ordinateur quantique.

Mais dans un article soumis à un comité de lecture, Henry Legg, physicien à l’université de St Andrews, a réexaminé les données concernant la puce de Microsoft et soutient que les chercheurs de l’entreprise n’avaient, à l’origine, pas démontré de manière concluante l’existence d’un qubit topologique fonctionnel.

Il souligne également la présence d'erreurs de codage et un manque de précision dans l'outil logiciel utilisé par Microsoft pour vérifier ses recherches. Henry Legg illustre sa déception de manière imagée : « l'année dernière, Microsoft a affirmé avoir construit l'équivalent d'une montre suisse de précision. Mais lorsque j'ai ouvert le boîtier pour examiner le mécanisme, j'ai trouvé ce qui ressemblait à un fouillis chaotique de pièces disparates ».

(Pour rappel, un qubit topologique est à une particule de Majorana ce qu’un transistor est au silicium.) Il est également important de souligner que le Dr Henry Legg a publié pour la première fois sa critique sur le répertoire en ligne de physique arXiv le 11 mars 2025, moins d’un mois après l’annonce de la puce Majorana 1 par Microsoft. Il a fallu un an à la revue scientifique Nature pour mener une évaluation par les pairs et publier son article.

Le manque criant de transparence et les controverses passées

Le 2 juin 2026, Microsoft a dévoilé sa nouvelle puce Majorana 2, qui selon la société, incarne la prochaine génération de ses qubits topologiques. Elle affirme pouvoir construire un « ordinateur quantique évolutif » d’ici 2029. Mais Henry Legg affirme que la description de la puce Majorana 2 fournie par l’entreprise, rédigée par Microsoft dans un manuscrit non évalué par des pairs, souffre des mêmes problèmes qu’il avait soulignés il y a un an.

« Rien dans ce [manuscrit] ne résout les problèmes fondamentaux que tant de scientifiques soulèvent concernant les affirmations précédentes de cette entreprise », a déclaré le physicien. De son côté, Chetan Nayak, Technical Fellow chez Microsoft, a déclaré : « nous soutenons à 100 % nos résultats. Nous maintenons notre feuille de route. Nous restons fidèles à notre engagement de longue date en faveur de la rigueur scientifique et du dialogue ».

Henry Legg accuse Microsoft de ne pas partager suffisamment d'informations pour permettre aux experts indépendants de valider ou de rejeter ses travaux. Ce climat de méfiance est renforcé par des antécédents particulièrement problématiques pour l'entreprise. En effet, un article provenant d'un laboratoire soutenu par Microsoft, qui revendiquait avoir trouvé des preuves de l'existence de la particule de Majorana, a dû être rétracté en 2021.

Plus récemment encore, en 2025, les éditeurs de la revue scientifique Nature ont ajouté une note critique à un article de Microsoft, précisant explicitement que leurs résultats ne constituaient nullement une preuve de la présence de la particule de Majorana dans les appareils concernés.

Source : QuEra

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L'entreprise peut-elle commercialiser un ordinateur quantique utile d'ici à 2028 ? Pourquoi ?
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