Photonic réalise une percée dans la correction d’erreurs quantiques

L'informatique quantique promet de révolutionner de nombreux domaines, de la découverte de médicaments à l'optimisation logistique. Cependant, un des principaux défis reste la sensibilité des qubits aux erreurs. Une startup de Vancouver, Photonic, vient de publier un article annonçant une percée majeure dans la correction de ces erreurs quantiques.

Une nouvelle famille de codes pour moins de qubits

L'innovation de Photonic réside dans une nouvelle famille de codes de contrôle de parité à faible densité quantique (QLDPC), baptisés «codes simplexes de produits hypergraphes de sous-systèmes» ou SHYPS. Jusqu'à présent, personne n'avait découvert comment effectuer une logique quantique avec les codes QLDPC, pourtant pressentis depuis longtemps pour réduire le nombre de qubits nécessaires.

Selon Stephanie Simmons, co-fondatrice et directrice quantique de Photonic, les algorithmes quantiques pourraient désormais fonctionner avec jusqu'à 20 fois moins de qubits physiques grâce aux codes SHYPS. Une avancée qu'elle qualifie de «changement de paradigme pour l'informatique quantique rentable à grande échelle».

Des codes testés en conditions réelles

Photonic précise que les codes SHYPS ont été testés en conditions de stress pour démontrer que la logique fonctionne en pratique, et pas seulement en théorie. La startup met cependant en garde : ces codes brevetés ont des exigences matérielles spécifiques en termes de connectivité, que toutes les approches de l'informatique quantique ne peuvent pas satisfaire.

En effet, les codes SHYPS fonctionnent de manière optimale avec une approche de connectivité «non locale», où les qubits se connectent à d'autres qubits éloignés. À l'inverse, une approche de connectivité «plus proche voisin», où les qubits interagissent avec leurs voisins immédiats, serait moins adaptée.

Un nouveau jalon pour l'informatique quantique

Pour David Shaw, analyste principal du groupe industriel Global Quantum Intelligence, ce nouveau travail «a fait un carton». Selon lui, le domaine quantique doit désormais se diviser entre «ceux dont le matériel peut exécuter ces nouveaux codes et ceux qui ne le peuvent pas». Il prédit une course entre les acteurs qui investissent dans les compétences rares requises pour l'innovation interne des codes et ceux qui cherchent à suivre rapidement le mouvement.

Cette avancée de Photonic s'inscrit dans une série d'annonces de progrès techniques par des entreprises quantiques canadiennes. Il y a quelques semaines, la société torontoise Xanadu affirmait avoir résolu le problème de la mise en réseau des ordinateurs quantiques.

Fondée en 2016 par Stephanie Simmons et Michael Thewalt, professeur de physique à l'Université Simon Fraser, Photonic avait levé 137 millions de dollars canadiens en novembre 2023 auprès d'investisseurs incluant son partenaire stratégique Microsoft. Cette nouvelle percée pourrait bien positionner la startup comme un acteur clé de la course à l'informatique quantique pratique et abordable.