Informatique quantique : Google bat un record de vitesse avec l’ordinateur D-Wave 2X

Google a fait l’acquisition, en 2013, d’un ordinateur quantique D-Wave. Il vient de publier une étude comparative dans laquelle il affirme qu’un calcul exécuté par cette machine aurait été effectué 100 millions de fois plus vite qu’avec un ordinateur traditionnel. Encourageante, cette étude révèle aussi certaines limites.

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Informatique quantique : Google bat un record de vitesse avec l’ordinateur D-Wave 2X

Le très controversé ordinateur quantique de l’entreprise D-Wave serait bien plus performant qu’un ordinateur classique pour la résolution de certains calculs utilisés dans le domaine de l’intelligence artificielle. C’est en tout cas ce qu’affirme Hartmut Neven, à la tête du laboratoire d’intelligence artificielle quantique de Google, dans un post de blog publié le mardi 8 décembre.

En 2013, le géant de la Silicon Valley a fait l’acquisition d’un ordinateur quantique D-Wave 2X, développé par l’entreprise canadienne D-Wave, basée en Colombie-Britannique. Pointée du doigt par certains membres de la communauté scientifique, la machine est actuellement hébergée au centre de recherche de la Nasa situé près de Mountain View en Californie, juste à côté donc du siège de Google. L’ordinateur D-Wave 2X est doté d’une puce sur laquelle on retrouve plus de 1 000 qubits (bits quantiques) pouvant avoir, à la fois, une valeur de 0 et de 1, contrairement aux bits classiques.

Selon l’étude comparative publiée par Google, le supercalculateur D-Wave X2 serait parvenu à résoudre un problème d’optimisation, impliquant 945 variables binaires, à une vitesse 100 millions de fois plus rapide qu’une machine classique dotée d’un simple cœur. Google a également comparé les performances de la machine D-Wave X2 à un algorithme baptisé Quantum Monte Carlo, qui permet d’émuler le fonctionnement des systèmes quantiques sur des processeurs classiques. Et, là encore, la machine quantique aurait été 108 fois plus rapide. « Ce qu’une machine D-Wave fait en une seconde prendrait 10 000 ans à un ordinateur conventionnel », a assuré Hartmut Neven à la presse américaine.

Mettre au point un ordinateur quantique universel

Les résultats de cette étude doivent toutefois être nuancés. Google explique, en effet, que les tests ont été réalisés avec un algorithme bien spécifique et pour lequel la machine D-Wave 2X a justement été conçue. Or, la résolution du problème aurait également pu se faire via un autre algorithme, basé cette fois-ci sur la technique du cluster finding. Cette alternative aurait permis à la machine classique de faire aussi bien, voire mieux que la machine quantique, qui présente encore des failles de connectivité. Hartmut Neven estime toutefois que les tests mis en place par son équipe restent pertinents car les prochaines générations de machines quantiques, dont la connectivité sera beaucoup plus dense, rendront cette alternative obsolète.

Parallèlement à ces tests, Google entend lui aussi mettre au point une machine quantique. Il a ainsi ouvert l’été dernier un nouveau laboratoire de recherche, piloté par John Martinis, en partenariat avec l’Université de Santa Barbara, en Californie. L’objectif est de mettre au point une machine quantique générique, qui ne se limite pas uniquement à la résolution de problèmes d’optimisation. Le chemin semble donc encore long avant que les recherches menées par Google en la matière puissent se traduire dans ses produits et services.

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