Lors de l’IBM Quantum Summit, son événement annuel dédié à l’informatique quantique, IBM a présenté l’IBM Quantum Heron, le premier d’une nouvelle série de processeurs permettant un calcul quantique utile, dont l’architecture a été conçue au cours des quatre dernières années pour offrir les indicateurs de performance les plus élevés et les taux d’erreur les plus bas de tous les processeurs IBM Quantum à ce jour.

Ce sommet a également été l’occasion pour IBM de présenter ses dernières innovations, notamment le système, ou ordinateur, IBM Quantum System Two. Ces annonces marquent des progrès significatifs en termes de performance et de réduction des erreurs, éléments cruciaux pour l’évolution de l’informatique quantique.

IBM Quantum Heron est le fruit de quatre années de recherche et développement. Conçu pour des performances améliorées dans le calcul quantique, il se distingue particulièrement par ses taux d’erreur réduits, « les plus faibles jamais enregistrés parmi tous les processeurs IBM Quantum », affirme le fabricant. Les qubits, ces unités de base de l’informatique quantique, sont extrêmement sensibles aux perturbations extérieures, à cause de phénomènes comme la décohérence. Une instabilité qui conduit à des erreurs de calcul. Maintenir leur cohérence quantique, c’est-à-dire leur capacité à rester dans un état quantique stable, est un défi majeur. Les qubits peuvent perdre rapidement leur état quantique.  

133 qubits pour le Quantum Heron

Cette réduction significative des erreurs est une étape essentielle pour augmenter la taille et la complexité des circuits quantiques exécutables. Ces améliorations sont le fruit de percées dans le matériel, la théorie, et les logiciels quantiques.Le processeur Quantum Heron, avec ses 133 qubits (comparés aux 127 qubits du processeur Quantum Eagle), représente une étape majeure vers la réalisation de calculs quantiques à grande échelle, capables de traiter des problèmes jusqu’alors inaccessibles.

IBM Quantum System Twoest un système modulaire, un superordinateur quantique, et un jalon important dans le développement de machines quantiques. Situé à Yorktown Heights, à New York, il constitue le socle de l’architecture du système informatique quantique d’IBM. Il combine une infrastructure cryogénique évolutive et des serveurs d’exécution classiques avec une électronique modulaire de contrôle des qubits. Cette architecture combine la communication et le calcul quantiques, assistés par des ressources de calcul classiques, et s’appuie sur une couche middleware pour intégrer les flux de travail quantiques et numériques. Dans le cadre de la nouvelle feuille de route de développement IBM Quantum sur dix ans, IBM prévoit que ce système hébergera également les futures générations de processeurs quantiques du fabricant. Toujours dans le cadre de cette feuille de route, ces futurs processeurs sont destinés à améliorer progressivement la qualité des opérations qu’ils peuvent exécuter afin d’étendre la complexité et la taille des applications qu’ils sont capables d’exécuter.  

Des outils pour la programmation quantique

IBM met également l’accent sur le développement logiciel avec Qiskit 1.0, son outil de programmation quantique. Qiskit Patterns et Quantum Serverless sont conçus pour faciliter la création de code et l’intégration des calculs quantiques et numériques. De plus, l’IA générative, via la plateforme watsonx d’IBM, joue un rôle croissant dans l’automatisation du développement de code quantique.

Qiskit Patterns servira de mécanisme pour permettre aux développeurs quantiques de créer plus facilement du code. Il est basé sur une collection d’outils permettant de cartographier de façon simple des problèmes classiques, de les optimiser en circuits quantiques à l’aide de Qiskit, d’exécuter ces circuits à l’aide de Qiskit Runtime, puis de post-traiter les résultats.

Avec Qiskit Patterns, combiné à Quantum Serverless, les utilisateurs pourront concevoir, déployer et exécuter des flux de travail intégrant l’informatique classique et quantique dans différents environnements, tels que des scénarios cloud ou sur site. Tous ces outils fourniront des éléments de base permettant aux utilisateurs de concevoir et d’exécuter plus facilement des algorithmes quantiques.