L’Allemagne prend l’informatique quantique plus au sérieux avec la mise en place du projet QSolid, qui vise à construire un ordinateur quantique complet basé sur une technologie native de pointe.
QSolid a été fondé par un consortium de 25 entreprises et instituts de recherche allemands et soutenu par le ministère fédéral de l’Éducation et de la Recherche, qui a alloué 76,3 millions d’euros (84 millions de dollars américains) au cours des cinq prochaines années.
Le projet de recherche allemand est coordonné par le Forschungszentrum Jülich, l’un des plus grands centres de recherche interdisciplinaires d’Europe, et vise à faire avancer le développement de systèmes quantiques en créant des qubits de haute qualité et à livrer un démonstrateur d’ici la mi-2024.
Les systèmes quantiques en sont encore aux premiers stades de développement et promettent des percées dans un certain nombre de domaines, tels que la science des matériaux et la découverte de médicaments. Et bien que le développement d’un ordinateur quantique utilisable soit confronté à des défis majeurs, les scientifiques de QSolid soulignent qu’il présente une opportunité d’établir des normes industrielles et de sécuriser les droits de propriété intellectuelle dès le départ.
« Notre objectif est d’améliorer la qualité des bits quantiques, un objectif que nous poursuivons à tous les niveaux dans QSolid », déclare le professeur Frank Wilhelm-Mauch du Forschungszentrum Jülich, qui est le coordinateur du projet de QSolid.
Les membres de QSolid visent à développer un système contenant divers processeurs quantiques basés sur des circuits supraconducteurs, qui est le type de technologie utilisée par de nombreuses autres sociétés développant des systèmes quantiques, comme IBM et Google. Cependant, l’état actuel de la technique produit des qubits de faible qualité, ce qui signifie qu’ils ont un taux d’erreur élevé, et c’est là que QSolid concentre ses recherches.
« Notre optimisation commence par la prochaine génération de circuits supraconducteurs avec un taux d’erreur particulièrement faible, que nous voulons atteindre avec des méthodes de production de haute précision et de nouveaux systèmes de matériaux », explique le professeur Wilhelm-Mauch.
Il a ajouté que d’autres éléments pour améliorer la qualité sont le contrôle optimal des qubits et le développement de méthodes de prévention des erreurs basées sur l’intelligence artificielle (IA) au niveau du micrologiciel, où QSolid veut établir de nouvelles normes.
Le système quantique développé par QSolid sera situé au Forschungszentrum Jülich et fera fonctionner au moins trois processeurs quantiques différents en parallèle. L’un d’eux sera décrit comme un système « moonshot », qui devrait surpasser les supercalculateurs traditionnels en puissance de calcul, tandis qu’un autre sera un système spécifique à l’application pour effectuer des calculs quantiques pour l’industrie, et le troisième sera une plate-forme d’analyse comparative dans le développement de jumeaux numériques et de normes industrielles.
Selon QSolid, les premiers prototypes des démonstrateurs prévus seront fabriqués à l’Institut Leibniz des technologies photoniques (Leibniz IHPT) et devraient entrer en service d’ici 2024. Il y a déjà une ligne de production de circuits supraconducteurs qui sera convertie en une ligne de production pilote de circuits quantiques supraconducteurs dans le cadre du projet.
QSolid rassemble des instituts de recherche, des entreprises et des start-up de toute l’Allemagne, dont le Jülich Supercomputing Center (JSC), l’Institut central de technologie et d’électronique, le Fraunhofer IPMS et l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) ainsi que ParityQC, Rosenberger HF-Technik , Atos science+computing AG et Globalfoundries.
Cependant, le financement de QSolid est inférieur aux 93 millions de livres sterling sur cinq ans que UK Research and Innovation a levés pour des projets quantiques en 2020, et une fraction des fonds alloués à la recherche quantique aux États-Unis.
Cette décision fait suite à d’autres développements récents dans le domaine quantique, avec PsiQuantum détaillant les plans d’un ordinateur quantique de la taille d’un centre de données construit avec de la photonique au silicium, Saudi Aramco travaillant avec la startup française Pasqal sur des applications pour l’industrie pétrolière et gazière, et HPE et Samsung investissent un autre startup quantique, Classiq. ®