Selon le professeur Roee Ozeri de l’Institut Weizmann des sciences, expert en recherche en informatique quantique au Département de physique des complexes Systèmes.
Ozeri a déclaré au La Lettre Sépharade lors d’un entretien téléphonique mardi que lui et une équipe d’étudiants en doctorat de son laboratoire universitaire travaillent sur les différents éléments de l’ordinateur depuis plusieurs années et ont passé les deux à trois dernières années à assembler l’appareil.
« Il y a eu beaucoup de temps investi dans le savoir-faire et dans l’assemblage des éléments de base de l’ordinateur quantique », a-t-il déclaré. Le projet a été dirigé par le Dr Tom Manovitz, chercheur en informatique quantique et étudiant en recherche Yotam Shapira, et a été publié mardi dans PRX Quantum, une revue à comité de lecture publiée par l’American Physical Society (APS).
L’appareil est l’un des quelque 30 ordinateurs quantiques dans le monde à différentes étapes et l’un des moins de 10 qui utilisent des pièges à ions, une technologie de pointe qui confine les ions (molécules avec une charge électrique nette) dans un petit espace à l’aide de champs magnétiques ou/et électriques. des champs. Les ions piégés peuvent former la base de bits quantiques, ou qubits, l’unité de base de l’information quantique.
Alors que les ordinateurs classiques effectuent des opérations logiques basées sur l’une des deux positions – 1 ou 0, allumé ou éteint, haut ou bas – les ordinateurs quantiques peuvent maintenir les qubits en « superposition », un principe de la mécanique quantique où ils sont tous les deux simultanément. Dans cet état, les ordinateurs quantiques « peuvent traiter simultanément un grand nombre de résultats potentiels », selon une explication du MIT Technology Review.
Il existe également le concept d’intrication, où des paires de qubits existent dans un seul état quantique. « Les ordinateurs quantiques exploitent des qubits intriqués dans une sorte de guirlande quantique pour opérer leur magie. La capacité des machines à accélérer les calculs à l’aide d’algorithmes quantiques spécialement conçus est la raison pour laquelle leur potentiel suscite tant d’intérêt », selon le magazine.
Le domaine est relativement nouveau et extrêmement complexe, mais les experts affirment que l’informatique quantique peut être extrêmement bénéfique dans des secteurs tels que la cybersécurité, les matériaux et les produits pharmaceutiques, la banque et la finance, et la fabrication de pointe, et peut conduire à des développements massifs dans de vastes domaines tels que l’économie, la sécurité, l’ingénierie et les sciences.
Des géants de la technologie comme Google, Microsoft, IBM et Intel se précipitent tous pour rendre l’informatique quantique plus accessible et construire des systèmes supplémentaires, tandis que des pays comme la Chine, les États-Unis, l’Allemagne, l’Inde et le Japon investissent des millions pour développer leurs propres capacités quantiques.
Selon de récentes projections du marché, la taille du marché mondial de l’informatique quantique devrait s’élever à 487,4 millions de dollars en 2021 et atteindre 3,7 milliards de dollars d’ici 2030.
L’ordinateur Weizmann est une machine à cinq qubits, à peu près le niveau atteint par la version d’IBM lorsque la société a commencé à proposer l’informatique quantique en tant que service cloud l’année dernière.
Ozeri a déclaré que l’équipe utilisera désormais l’ordinateur quantique pour exécuter des algorithmes avancés tout en travaillant sur une machine plus grande qui traitera des charges de données plus importantes. Il a estimé que le plus grand ordinateur quantique, surnommé WeizQC, prendra au moins une autre année.
Le nom WeizQC est un hommage à WEIZAC, le nom de l’un des premiers ordinateurs au monde construit en Israël à l’Institut Weizmann dans les années 1950, « quand tout Israël n’avait que des marais et des chameaux », a déclaré Ozeri dans une déclaration de l’université.
« Aujourd’hui, Israël est un empire technologique ; il n’y a aucune raison pour que nous ne soyons pas à l’avant-garde de la course à l’informatique quantique », a-t-il déclaré.
WeizQC devrait fonctionner avec 64 qubits et « démontrer l’avantage quantique, qui jusqu’à présent n’a été obtenu que par des ordinateurs construits dans deux laboratoires : chez Google et à l’Université des sciences et technologies de Chine », a noté l’université.
Les ordinateurs quantiques sont censés traiter « divers [data] problèmes qui ne peuvent être résolus aujourd’hui; c’est un nouveau paradigme informatique où nous prenons des problèmes qui sont – aujourd’hui – insolubles et nous y attaquons », a déclaré Ozeri. À titre d’exemples, il a cité «des choses comme les données sur le trafic, les nouvelles molécules et les médicaments, [and] cryptographie ».
Mais Ozeri a également reconnu que les utilisations pratiques des ordinateurs quantiques étaient encore « une question ouverte ».
« Nous sommes encore en train de découvrir le véritable potentiel », a-t-il déclaré.
Les avancées quantiques
Israël abrite environ deux douzaines de startups et d’entreprises actuellement axées sur les technologies quantiques, dont Quantum Machines, qui a levé 50 millions de dollars en septembre dernier. La société a été fondée en 2018 et a ensuite développé un langage universel standard pour les ordinateurs quantiques, ainsi qu’une plate-forme unique qui les aide à fonctionner.
Le mois dernier, l’Autorité israélienne de l’innovation et le ministère de la Défense ont annoncé qu’ils dépenseraient environ 200 millions de shekels (62 millions de dollars) pour développer un ordinateur quantique d’État et jeter les bases de la capacité de calcul israélienne sur le terrain.
Le budget financera deux voies parallèles, selon l’annonce. L’Autorité israélienne de l’innovation se concentrera sur le développement de l’infrastructure pour la capacité de calcul quantique qui, selon elle, pourrait inclure l’utilisation de technologies étrangères. La Direction de la recherche et du développement pour la défense (DDR&D) du ministère de la Défense établira un centre national doté de capacités quantiques qui travaillera avec des partenaires universitaires, industriels et gouvernementaux pour développer un processeur quantique, puis un ordinateur quantique complet.
L’initiative fait partie du lancement en 2018 du programme national israélien de science et technologie quantique avec un budget de 200 millions de shekels, qui a ensuite été étendu à 1,25 milliard de shekels (390 millions de dollars). Le programme a été lancé pour faciliter la recherche quantique pertinente, développer le capital humain dans le domaine, encourager les projets industriels et inviter la coopération internationale en matière de recherche et développement.
