Quantique : Alice & Bob dévoile une méthode pour réduire les erreurs affectant ses qubits

Alice & Bob, start-up française travaillant sur la conception de calculateurs quantiques universels, annonce ce 11 mars une avancée significative dans la réduction des erreurs affectant ses qubits. La jeune pousse est spécialisée dans "les qubits de chat", réalisés à partir de circuits supraconducteurs. Ces bits quantiques sont moins sensibles aux erreurs de type “bit-flip” transformant un 0 en 1 ou un 1 en 0. Les calculateurs quantiques sont aussi touchés par des erreurs de type “phase-flip”, qui font passer un qubit positif en négatif et vice-versa.

Réduire les erreurs de type “bit-flip” sans augmenter les erreurs de type “phase-flip”

La start-up annonce aujourd'hui avoir mis au point des “qubits de chat compressés”, qui modifient l'état quantique d'un qubit pour le rendre plus résistant aux erreurs de type “bit-flip”. Alice & Bob part du principe que plus le qubit de chat est grand, plus il résiste aux erreurs de type “bit-flip”. Or en injectant un plus grand nombre de photons pour augmenter sa taille, le qubit est susceptible d'être plus vulnérable aux erreurs de type “phase-flip”.

La compression permet alors, en plus de l'injection optimisée de photons, de séparer les deux états de base d'un qubit de chat pour réduire les erreurs de type bit-flip. “L'objectif de la compression est de faire en sorte que chaque photon compte”, a déclaré dans un communiqué Anil Murani, chercheur chez Alice & Bob. La start-up mise aussi sur cette technique pour réduire les erreurs de type phase-flip. “Grâce à l'écrasement, les erreurs de phase-flip sont maintenant minimisées pour des taux d'erreur de bit-flip identiques, de sorte que les phase-flip puissent être corrigés par des codes de correction d'erreur plus facilement”, explique la jeune pousse.

Une durée de vie multipliée par 160

Alice & Bob affirme que cette innovation permet d'obtenir 160 fois moins d'erreurs de type bit-flip, le tout sans augmentation d'erreurs de type phase-flip. “Une moyenne de 4,9 photons dans des qubits de chat sans compression a montré une durée de vie de 138 millisecondes, un chiffre qui dépasse déjà les meilleures plateformes supraconductrices, observe la start-up. Avec la compression, à 4,1 photons, la durée de vie est passée à 22 secondes.”

La start-up promet enfin une amélioration considérable de la fidélité des portes à deux qubits. Avec cette nouvelle méthode, la pépite française espère réduire les coûts nécessaires à la correction d'erreurs quantiques. Elle vise notamment des cas d'usage dans la chimie et dans la science des matériaux.

AWS se lance dans les qubits de chat

L'annonce de cette technologie intervient plus d'un mois après la méga-levée de fonds en série B d'Alice & Bob, de 100 millions d'euros. La jeune pousse compte s'appuyer sur ce financement pour construire d'ici à 2030 le premier ordinateur quantique “véritablement utile” et créer un premier qubit logique corrigé d'erreurs. Lors de la présentation de sa feuille de route, en fin d'année dernière, elle avait notamment annoncé la conception à horizon 2030 de sa puce “Graphene”, dotée de 100 qubits logiques.

Alice & Bob devra néanmoins réussir à garder sa longueur d'avance sur Amazon Web Services (AWS), qui a annoncé au début du mois le lancement de sa première puce basée sur des qubits de chat, “Ocelot”. Ce prototype, composé de deux micropuces en silicium intégrées, comprend à la fois 5 qubits de données (les qubits de chat), 5 circuits tampons destinés à stabiliser les données et 4 qubits supplémentaires dédiées à la détection d'erreurs.