L’entreprise française Alice & Bob mettra son calculateur quantique Helium à la disposition de la communauté scientifique d’ici 2027. Installé au Très Grand Centre de Calcul (TGCC) du CEA à Bruyères-le-Châtel, cet ordinateur à qubits de chat sera accessible gratuitement pour la recherche ouverte. Financée par l’organisme public GENCI, cette initiative vise à accélérer le développement d’une informatique quantique fiable et tolérante aux erreurs.
Un système quantique couplé aux supercalculateurs nationaux
Helium intègre une puce de 18 qubits de chat maintenue à une température proche du zéro absolu, soit environ 10 millikelvins. Cette infrastructure de 21 mètres carrés nécessite une puissance électrique de 40 kilowatts pour alimenter son cryostat et son électronique de pilotage. L’objectif principal de cette installation est de coder un premier qubit logique stable, étape indispensable vers des calculs plus complexes.
Sur le site du TGCC, la machine côtoiera d’autres calculateurs quantiques comme Ruby et Lucy. Elle sera directement reliée au supercalculateur classique Joliot-Curie pour former un environnement de calcul hybride. À terme, Helium sera également connecté au supercalculateur européen exaflopique Alice Recoque, capable d’exécuter un milliard de milliards d’opérations par seconde.
L’accès à cette plateforme sera accordé aux chercheurs académiques et industriels qui s’engagent à publier des travaux ouverts. L’acquisition du système a été concrétisée par GENCI dans le cadre de l’initiative nationale HQI, rattachée au plan France 2030.
La particularité des qubits de chat pour corriger les erreurs
Le calcul quantique conventionnel souffre d’une forte sensibilité aux perturbations extérieures, ce qui génère des erreurs de calcul intempestives. La technologie développée par Alice & Bob s’appuie sur des qubits d’un genre particulier, appelés qubits de chat, conçus pour contourner partiellement ce problème.
- Correction native du bit-flip : les qubits de chat corrigent automatiquement les inversions d’état accidentelles entre 0 et 1.
- Gestion du phase-flip : la seconde source d’erreur reste à traiter au niveau supérieur via le codage logique.
- Ressources réduites : cette stabilité native diminue le nombre de qubits physiques nécessaires pour fabriquer un qubit logique fiable.
En stabilisant le bit-flip au niveau matériel, la start-up parisienne ambitionne de fabriquer des calculateurs tolérants aux fautes sans devoir multiplier exagérément le nombre de composants physiques.
L’objectif Graphene et la feuille de route à l’horizon 2030
L’installation d’Helium au CEA constitue un palier intermédiaire avant la réalisation de projets plus ambitieux. Alice & Bob vise la création d’ici 2030 d’un ordinateur quantique universel nommé Graphene. Cette future machine devra intégrer 100 qubits logiques à haute fidélité, avec la capacité d’exécuter n’importe quel algorithme quantique et de démontrer un avantage concret sur des cas d’usage industriels.
La course mondiale au calcul quantique tolérant aux fautes oppose l’entreprise française à des acteurs majeurs de l’industrie technologique. À titre de comparaison, IBM projette d’atteindre 200 qubits logiques en 2029 avec son système Starling. La démarche d’Alice & Bob repose sur l’efficacité de son architecture de qubits de chat pour rivaliser avec ces puces à très grande échelle.