Fin 2022, Quandela mettait en service Ascella, un processeur quantique (on parle parfois de QPU pour Quantum Processing Unit, en référence aux CPU) photonique avec six qubits, accessible via le cloud. Depuis, la start-up française s’est frayée un chemin jusque sur le site d’OVHcloud, à Croix, dans les Hauts-de-France.

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L’hébergeur a, en effet, inauguré début 2024 une machine MosaiQ – une version pensée pour les datacenters – avec deux qubits photoniques. Selon les configurations, MosaiQ peut grimper jusqu’à 12 qubits, voire 24 qubits avec deux machines MosaiQ (2x 12 qubits). Ces dernières sont « basées sur l'architecture générale du QPU Ascella », explique le fabricant.

Belenos passe à 12 qubits photoniques

Quandela passe maintenant la seconde avec son processeur quantique Belenos avec 12 qubits, présenté comme « l’ordinateur quantique photonique le plus puissant au monde ». Attention, ce n’est pas la machine quantique la plus puissante au monde, c’est « uniquement » dans la catégorie de celles utilisant des photons comme qubits. Il existe plusieurs autres approches.

« Belenos offre une puissance de calcul 4 000 fois supérieure à celle de la génération précédente », affirme la jeune pousse française. Belenos est accessible via le cloud aux partenaires commerciaux et industriels. « La première version entièrement intégrée sera livrée dans un supercalculateur à la fin de l’année 2025 ». Elle sera installée à EuroHPC/GENCI (opérée au Très Grand Centre de Calcul alias TGCC) du CEA.

La précédente machine de Quandela accessible via le cloud était Ascella, lancée durant l’automne 2022, avec 6 qubits. Altair est une version intermédiaire avec 10 qubits. Belenos était prévu pour fin 2024, la machine est donc arrivée un peu en retard.

24 qubits avec Canopus dès 2026

L’année prochaine devrait arriver Canopus, avec 24 qubits et une multiplication par « 16 millions » de la puissance de calcul. Les amateurs de mathématique l’auront remarqué : 4 000²= 16 000 000, et ce n’est pas un hasard. On vous explique.

Avec un qubit, nous avons deux états : 0 et 1. Avec deux qubits, on double, soit 2² états (4 états : 00, 01, 10 et 11). Avec trois qubits, nous passons à 2³ (8 états : 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 et 111), etc. On arrive donc à 2⁶ pour 6 qubits (on vous épargne la liste de tous les états), soit 64 états. Avec 2¹² (12 qubits) on passe à 4 096, soit environ 4 000 de plus qu’avec 6 qubits (2⁶). Nous arrivons enfin à plus de 16 millions avec 24 qubits (2²⁴).

C’est pour cela que Quandela annonce « une augmentation de 16 millions de fois la puissance de calcul » avec 24 qubits et de 4 000 avec 12 qubits.

Des qubits logiques avec Andromeda et Draco

Attention à un changement important en 2027 (sauf retard bien évidemment) : Quandela parle de qubits logiques à partir de la génération Diadem de ses processeurs quantiques. Il s’agit pour rappel de rassembler plusieurs qubits physiques pour ne former qu’un seul qubit logique, et ainsi réduire le taux d’erreur.

L’addition peut rapidement grimper, comme le rappelle le CNRS dans un article qui a déjà quelques années (les données peuvent donc évoluer) : « on estime qu’il faudrait 1 000 – voire 10 000 – qubits physiques pour chaque qubit logique utilisable pour les calculs. Autrement dit, l’ordinateur quantique idéal devrait comporter non pas quelques milliers de qubits, mais quelques millions ! ».

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Dans la feuille de route, le QPU Diadem devrait avoir 100 qubits physiques dès 2027, puis un « cluster photonique » Andromeda avec 10 qubits logiques, mais sans précision sur le nombre de qubits physiques nécessaires pour arriver à ce résultat. Viendra ensuite Draco avec 50 qubits logiques, là encore sans indication sur le nombre de qubits physiques nécessaires.

La suprématie quantique en ligne de mire

Dans les trois prochaines année, Quandela prévoit de « développer un ordinateur quantique de plus de 40 qubits, dont la puissance dépassera les capacités de simulation de tout ordinateur conventionnel ». 2⁴⁰ donne près de 1 100 milliards.

Google avait déjà annoncé en 2019 avoir atteint la suprématie quantique, mais cette affirmation avait été battue en brèche par IBM. En Europe, des chercheurs parlaient pour leur part d’avantage quantique en 2021, une différence sémantique importante.

Quoi qu’il en soit, « on est à un point de bifurcation », affirmait Philippe Chomaz, directeur scientifique à la direction de la recherche fondamentale du CEA. Maintenant, savoir « si on a passé le point de bifurcation ou pas exactement, ce n’est pas là qu’est le débat », ajoutait-il.

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