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Microsoft prêt à bâtir un ordinateur quantique

Microsoft prêt à bâtir un ordinateur quantique

Todd Holmdahl va diriger les efforts techniques et scientifiques pour mettre au point un ordinateur et des logiciels quantiques.

© SE Red Box Pictures3131 Western Ave. Suite 323Seattle, WA 98121

Après plusieurs années de recherche, la firme de Redmond estime qu'il est temps de faire de l'informatique quantique un véritable projet d'ingénierie. C'est Todd Holmdhal qui dirigera cette initiative. Microsoft compte notamment tirer son épingle du jeu en s'appuyant sur les qubits topologiques. Outre l'aspect matériel, le géant américain entend également s'attaquer à la programmation quantique. 

La course à l’informatique quantique est bien lancée. Après Google, Atos ou encore IBM, c’est au tour de Microsoft de partager son ambition de créer un ordinateur quantique universel. En effet, dans un post de blog, la firme de Redmond a annoncé, dimanche 20 novembre, qu’elle pensait qu’il était possible de créer un ordinateur quantique évolutif en utilisant des qubits topologiques.

Passer de la recherche à l’ingénierie

L’informatique quantique n’est pas un nouveau domaine pour Microsoft. La société planche sur cette thématique depuis 2005, date à laquelle elle a créé Station Q, un laboratoire de recherche dirigé par le mathématicien Michael Freedman. Mais jusqu’à présent, l’informatique quantique n’était qu’un projet de recherche pour Microsoft, et non un projet d’ingénierie.

Les choses vont maintenant prendre une nouvelle tournure. « Je pense que nous sommes à un point d’inflexion où nous sommes prêts à passer de la recherche à l’ingénierie » a déclaré  Todd Holmdahl, qui dirigera ces efforts scientifiques et techniques pour mettre au point un ordinateur et des logiciels quantiques. Todd Holmdahl, n’a pas été choisi au hasard pour mener à bien cette initiative particulièrement ambitieuse. Il est notamment connu pour avoir piloté des projets disruptifs de Microsoft comme la Xbox, la technologie Kinect ou encore Hololens.

Augmenter le nombre de qubits

Contrairement à l’informatique classique, l’informatique quantique ne repose pas sur les traditionnels bits (dont la valeur logique est 1 ou 0), mais sur des bits quantiques appelés qubits. Ces qubits sont des objets physiques. Cela peut être un photon, un atome, un ion, ou encore des circuits supraconducteurs pour ne citer que quelques exemples. Tous ont un comportement quantique, c’est-à-dire qu’ils peuvent être dans ce que l’on appelle une superposition de l’état 0 et de l’état 1.  C’est cette particularité qui permet de doper significativement la puissance de calcul par rapport à l’informatique traditionnelle.

Toutefois, cet avantage exponentiel n’intervient que lorsque le nombre de qubits devient suffisamment important. Or, il est très difficile d’augmenter le nombre de bons qubits sur un processeur à cause du phénomène de décohérence. A cause de l’interaction du système avec son environnement, la superposition d’états est détruite rapidement, donnant lieu à un état classique 0 ou 1.

La piste originale des anyons

Microsoft pense avoir trouvé le moyen de surmonter cet écueil grâce à une piste originale, qu’on appelle l'informatique quantique topologique. « L’approche de l’entreprise repose sur  des particules de "tressage", appelées anyons, que les physiciens décrivent comme existant uniquement en deux dimensions » explique le New York Times. « Une fois que nous aurons mis au point un premier qubit, nous avons une feuille de route qui nous permet d’aller à des milliers de qubits d’une manière assez directe » a assuré Todd Holmdahl.

Outre la partie matérielle, avec la mise au point d’un processeur quantique, Microsoft entend également plancher sur les logiciels qui permettront de bénéficier des avantages de l’informatique quantique. Une problématique beaucoup moins connue que les défis liés aux plateformes physiques, mais sur laquelle planche notamment le français Atos, comme nous l’expliquait Cyril Allouche, le directeur innovation d’Atos big data & security.

Révolutionner la médecine et la science des matériaux

Pour l’heure, la firme de Redmond n’a partagé aucun calendrier précis de sa feuille de route, ni le budget alloué pour cette initiative. Toutefois, le géant américain s’est entouré des pointures du domaine. Microsoft collabore, en effet, depuis plusieurs années avec Charles Marcus, professeur à l’université de Copenhague au Danemark,  et Leo Kouwenhoven de l’université de Delft aux Pays Bas. Désormais, le géant va également travailler avec David Reilly, professeur à l’université de Sydney (Australie), et Matthias Troyer, de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (Suisse).

Grâce à cette approche, les ingénieurs et chercheurs de Microsoft pensent qu’ils participeront à la mise en place d’une économie quantique, qui pourrait révolutionner des domaines industriels, comme la médecine et la science des matériaux. 

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