Ordinateurs quantiques : la start-up PartyQC d’Innsbruck met au point une nouvelle architecture de calcul

Le développement d’ordinateurs quantiques fait l’objet d’un énorme intérêt au niveau mondial. Grâce à de nouvelles architectures de calcul, l’usage d’un ordinateur quantique pourrait devenir réalité à l’avenir, c’est en tout cas ce qu’espèrent les dirigeants de la start-up d’Innsbruck, PartyQC, qui développe une nouvelle architecture de calcul quantique.

Cette nouvelle méthode, se reposant sur une autre approche de calcul dite « recuit quantique » (Quantum Annealing), permet à la fois de concevoir un matériel informatique (Hardware) beaucoup plus simple tout en ayant une plus grande modularité et une évolutivité beaucoup plus ample que le modèle classique, comme l’explique Wolfgang Lechner, physicien quantique travaillant au sein de la start-up. Contrairement au modèle classique qui fonctionne avec le principe de « portes » (gate), le modèle du recuit quantique (Quantum Annealing), les Qbits ne sont pas reliés entre eux pour former des « portes » : ils deviennent eux-mêmes un type d’instrument de calcul. L’idée d’utiliser ce modèle remonte à plus de dix ans lorsque le physicien était en post-doctorat. Il a alors eu l’idée d’un ordinateur quantique qui fonctionnerait sur l’interaction des Qbits. Après les avoir identifiées physiquement grâce à leur interaction, les Qbits sont placés dans un système de recuit quantique, puis ordonnées de manière individuelle. En raison de leurs propriétés quantiques, les qubits recherchent ici un état optimal pour eux au sein d’un système physique, en y cherchant l’état d’énergie le plus bas. Cette approche est ainsi particulièrement adaptée pour des tâches d’optimisation, à condition que le contrôle des qubits soit approprié et que les algorithmes soient adaptés.

L’équipe s’applique ainsi à rechercher des composants quantiques et des propriétés physiques du matériel informatique (hardware) qui peuvent être utilisés au mieux pour résoudre des problèmes en algorithmes quantiques correspondants. Le développement des systèmes de recuit quantique par l’équipe d’Innsbruck est le plus avancé, mais ne demeure néanmoins pas la seule approche de recherche. Notre approche peut également être utilisée pour les ordinateurs quantiques universels, comme le souligne le chercheur Lechner, et rajoute que cette technologie pourrait être intéressante sur le plan commercial dans environ cinq ans.

Par ailleurs, PartyQC travaille en coopération avec le Centre aérospatial allemand (DLR), le fabricant néerlandais de semi-conducteurs NXP et le producteur allemand de matériel quantique eleQtron pour développer dans les prochaines années un ordinateur quantique modulaire basé sur l’architecture développée par la start-up autrichienne.
Cependant, malgré les coopérations et le dynamisme en matière de recherche quantique en Europe, les dirigeants de l’entreprise autrichienne s’inquiètent du retard que pourrait prendre l’Europe en comparaison avec la Chine ou les Etats-Unis dans la construction d’un écosystème d’informatique quantique.

Quelques informations complémentaires sur la start-up :
Créée en 2020, elle compte actuellement 60 employées. Récompensée en 2017 pour son approche par le Fonds autrichien pour la Science avec le Prix Start, la start-up autrichienne a ensuite été reçue les plus prestigieuses distinctions en matière de recherche de pointe en Autriche, avec le prix Houska en 2019 le plus grand prix privé pour la recherche appliquée en Autriche, suivi en 2020 du prix Phönix décerné par le service économique autrichien (AWS) en tant que meilleure spin-off de l’année. Soutenue par l’Agence pour la promotion de la recherche en Autriche (FFG), elle participe également à l’initiative autrichienne dans le domaine de la recherche quantique :Quantum Austria.

Pour en savoir plus sur la recherche quantique en Autriche :

• France Diplomatie, Les groupes de recherche « Walther » et « Aspelmeyer » : figures emblématiques de la recherche quantique en Autriche, 13.07.2023 (en français).
• France Diplomatie, L’Université d’Innsbruck réalise une percée dans le domaine de l’informatique quantique, 30.06.2022 (en français).

Source :

• Der Standard, Une nouvelle technologie doit apporter des ordinateurs quantiques utilisables dans la pratique, 11.10.2023 (en allemand).

Rédactrice : Emeline Ogereau, emeline.ogereau[at]diplomatie.gouv.fr - http:/at.ambafrance.org