Explorer le domaine glacial du plus puissant ordinateur de la planète

Évoquant un magnifique lustre doré, cette installation abrite l’endroit le plus froid connu de l’humanité. Ce qui s’étend devant moi n’est pas seulement l’ordinateur le plus redoutable au monde ; il constitue une pierre angulaire de la stabilité financière, des transactions Bitcoin, de la confidentialité gouvernementale et du paysage économique plus large.

La computation quantique est sur le point de déterminer les vainqueurs et les perdants parmi les nations et les entreprises tout au long du 21ème siècle.

Suspendue à environ un mètre du sol dans une installation de Google située à Santa Barbara, en Californie, se trouve Willow. Son apparence était bien différente de ce que j’avais imaginé.

Aucun écran ni clavier n’est visible, et il n’y a pas de casques holographiques ou de puces d’interface neuronale. Au contraire, Willow se compose d’un assemblage cylindrique de la taille d’un baril de pétrole, présentant une série de disques circulaires reliés par de nombreux fils de contrôle noirs qui plongent dans un bain d’hélium liquide en bronze, maintenant le microprocesseur quantique juste au-dessus du zéro absolu.

Le design peut évoquer une nostalgie des années 80, mais si le potentiel de la computation quantique est pleinement réalisé, la structure métallique et câblée de méduse qui se trouve devant moi pourrait révolutionner le monde de multiples façons.

« Bienvenue dans notre laboratoire d’IA quantique », me salue Hartmut Neven, responsable de la division IA quantique de Google, alors que nous passons à travers une porte ultra-sécurisée.

Neven est une figure bien connue dans le domaine — à la fois visionnaire technologique et amateur de musique électronique, il semble être arrivé ici directement d’un voyage de snowboard au festival Burning Man, où il contribue à des conceptions artistiques. Peut-être, dans une réalité alternative, c’est exactement ce qu’il a fait.

Son objectif est de transformer la physique théorique en ordinateurs quantiques opérationnels capables de résoudre des défis actuellement insurmontables. Bien qu’il reconnaisse son biais, il insiste sur le fait que ces lustres représentent le summum de la performance à l’échelle mondiale.

Une part importante de notre discussion tourne autour des aspects du laboratoire que nous ne sommes pas autorisés à filmer. Cette technologie vitale est enveloppée de restrictions à l’exportation et de confidentialité, et joue un rôle crucial dans la compétition pour la domination commerciale et économique. Même de petits avantages, comme la conception de nouveaux composants ou les entreprises au sein des chaînes d’approvisionnement mondiales, peuvent fournir un levier significatif.

L’atmosphère dans ce sanctuaire de haute technologie irradie une touche californienne distincte, caractérisée par un art vibrant et des couleurs. Chaque ordinateur quantique reçoit un nom unique — tel que Yakushima ou Mendocino — et est enveloppé d’œuvres d’art contemporaines, avec divers muraux de style graffiti ornant les murs, tous baignés par la vive lumière d’hiver.

Neven présente fièrement Willow, la dernière puce quantique de Google, qui a atteint deux jalons significatifs. Il affirme qu’elle a définitivement tranché le débat sur la capacité des ordinateurs quantiques à réaliser des tâches au-delà des capacités des ordinateurs classiques.

De plus, Willow a résolu un problème de référence en quelques minutes, un défi qui aurait pris à l’ordinateur classique le plus rapide une durée inimaginable de 10 septillions d’années — plus d’un trillion de trillions d’années, ou un nombre avec 25 zéros à la fin, dépassant largement l’âge de l’univers.

Cette réalisation théorique révolutionnaire a récemment été appliquée à l’algorithme Quantum Echoes, une tâche impossible pour les ordinateurs traditionnels, qui aide à déchiffrer les structures moléculaires en utilisant des principes similaires à ceux de la technologie IRM.

Neven énumère avec enthousiasme les applications potentielles de la puce quantique Willow, déclarant : « Cela nous permettra de découvrir de nouveaux médicaments plus efficacement. Cela améliorera l’efficacité de la production alimentaire, optimisera la génération d’énergie, facilitera le transport et le stockage de l’énergie, et contribuera à résoudre les problèmes du changement climatique et de la faim dans le monde. »

« Cela nous permet de comprendre la nature de manière plus complète, en déverrouillant ses secrets pour créer des technologies qui améliorent notre qualité de vie », ajoute-t-il.

Certaines recherches suggèrent que la véritable intelligence artificielle pourrait n’être réalisable que grâce à l’utilisation de la computation quantique.

La équipe de cette installation vient de recevoir un prix Nobel pour son travail pionnier sur les qubits supraconducteurs utilisés dans cette entreprise de computation quantique.

La puce Willow possède 105 qubits, tandis que l’initiative quantique de Microsoft ne comporte que 8 qubits, bien qu’elle utilise une méthodologie différente. La course mondiale vise à atteindre un million de qubits pour un