Processeur Sycamore

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Le processeur Sycamore

Sycamore est un processeur quantique créé par la division Intelligence artificielle de Google[1]. Il a 70 qubits.

En 2019, Sycamore a réalisé une tâche informatique en 200 secondes qui, selon Google, dans un article publié dans Nature, prendrait 10 000 ans à un supercalculateur à la pointe de la technologie. Ainsi, Google prétendait avoir atteint la suprématie quantique. Pour estimer le temps que prendrait un superordinateur classique, Google a exécuté des parties de la simulation du circuit quantique sur le Summit, l'ordinateur classique le plus puissant au monde[2],[3],[4],[5]. Plus tard, IBM a fait un contre-argument, affirmant que la tâche ne prendrait que 2,5 jours sur un système classique comme Summit[6],[7]. Si les affirmations de Google sont confirmées, cela représenterait alors un bond exponentiel de la puissance de calcul[8],[9],[10],[11].

En août 2020, des ingénieurs quantiques travaillant pour Google ont rapporté avoir effectué la plus grande simulation chimique sur un ordinateur quantique - une approximation Hartree-Fock en utilisant la puce Sycamore associée à un ordinateur classique qui a analysé les résultats pour fournir de nouveaux paramètres pour le système à 12 qubits[12],[13],[14].

En avril 2021, des chercheurs travaillant avec Sycamore ont rapporté qu'ils étaient capables de réaliser l'état fondamental du code de Kitaev (ou code torique), un état topologiquement ordonné, avec 31 qubits. Ils ont montré les propriétés d'intrication à longue portée de l'état, en mesurant l'entropie topologique non nulle, en simulant l'interférométrie anyon ainsi que leurs statistiques de tressage, et en préparant un code de correction d'erreur quantique topologique avec un qubit logique[15].

En juillet 2021, une collaboration composée de Google et de plusieurs universités a signalé l'observation d'un cristal à temps discret sur le processeur Sycamore. La puce de 20 qubits a été utilisée pour obtenir une configuration de localisation à plusieurs corps de spins ascendants et descendants. La configuration a été stimulée avec un laser pour obtenir un système " Floquet " à entraînement périodique où tous les spins vers le haut sont inversés vers le bas et vice versa dans des cycles périodiques qui sont des multiples des cycles du laser. Aucune énergie n'a été absorbée par le laser, de sorte que le système est resté dans un ordre d'état propre protégé[16],[17].

Références[modifier | modifier le code]

  1. ↑ Michael Kan, « Google Claims Quantum Computing Achievement, IBM Says Not So Fast », PCMAG,
  2. ↑ Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush et Dave Bacon, « Quantum supremacy using a programmable superconducting processor », Nature, vol. 574, no 7779,‎ , p. 505–510 (ISSN 1476-4687, PMID 31645734, DOI 10.1038/s41586-019-1666-5, Bibcode 2019Natur.574..505A, arXiv 1910.11333)
  3. ↑ Paul Rincon, « Google claims 'quantum supremacy' for computer », BBC News, (consulté le )
  4. ↑ Elizabeth Gibney, « Hello quantum world! Google publishes landmark quantum supremacy claim », Nature, vol. 574, no 7779,‎ , p. 461–462 (PMID 31645740, DOI 10.1038/d41586-019-03213-z, Bibcode 2019Natur.574..461G, S2CID 204836839, lire en ligne, consulté le )
  5. ↑ (en-US) « Google Claims Breakthrough in Blazingly Fast Computing », Associated Press via The New York Times,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  6. ↑ « On "Quantum Supremacy" », IBM Research Blog, (consulté le )
  7. ↑ Chelsea Whyte, « What next for quantum computers? », New Scientist, vol. 243, no 3250,‎ , p. 15 (DOI 10.1016/S0262-4079(19)31852-4, S2CID 209993144)
  8. ↑ Stephen Shankland, « Quantum supremacy? Done. Now the hard work begins for mere quantum practicality », CNET,
  9. ↑ Neil Savage, « Hands-On with Google's Quantum Computer », Scientific American,
  10. ↑ Eric Mack, « No, Google and Its Quantum Computer Aren't Killing Bitcoin Anytime Soon », Inc.com,
  11. ↑ « IBM Search », www.ibm.com,
  12. ↑ (en) Bob Yirka, « Google conducts largest chemical simulation on a quantum computer to date », Phys.org,‎ (lire en ligne, consulté le )
  13. ↑ (en) Neil Savage, « Google's Quantum Computer Achieves Chemistry Milestone », Scientific American,‎ (lire en ligne, consulté le )
  14. ↑ (en) Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush et Dave Bacon, « Hartree–Fock on a superconducting qubit quantum computer », Science, vol. 369, no 6507,‎ , p. 1084–1089 (ISSN 0036-8075, PMID 32855334, DOI 10.1126/science.abb9811, Bibcode 2020Sci...369.1084., arXiv 2004.04174, S2CID 215548188, lire en ligne, consulté le )
  15. ↑ K. J. Satzinger, Y. Liu, A. Smith et C. Knapp, « Realizing topologically ordered states on a quantum processor », Science, vol. 374, no 6572,‎ , p. 1237–1241 (PMID 34855491, DOI 10.1126/science.abi8378, Bibcode 2021Sci...374.1237S, arXiv 2104.01180, S2CID 233025160)
  16. ↑ Xiao Mi, Matteo Ippoliti, Chris Quintana et Amy Greene, « Time-crystalline eigenstate order on a quantum processor », Nature, vol. 601, no 7894,‎ , p. 531–536 (PMID 34847568, PMCID 8791837, DOI 10.1038/s41586-021-04257-w, Bibcode 2022Natur.601..531M, arXiv 2107.13571)
  17. ↑ (en) Natalie Wolchover, « Eternal Change for No Energy: A Time Crystal Finally Made Real », Quanta Magazine, (consulté le )
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