Trois plateformes matérielles quantiques ont simulé des versions de la rupture de cordes, un processus au cours duquel l’énergie stockée entre des particules confinées produit de nouvelles paires de particules. Des chercheurs de Duke University ont publié le résultat le plus récent dans Nature Physics le 23 septembre.
L’équipe de Duke a utilisé 13 ions piégés pour observer le déroulement du processus, selon l’ université. Google et QuEra Computing l’ont reproduit sur du matériel supraconducteur et à atomes neutres. Ces études examinent une physique apparentée à l’aide de modèles différents, plutôt que de reproduire une expérience identique. Duke a vérifié son résultat par rapport à des calculs classiques : son étude n’établit donc pas de supériorité quantique.
Pour les équipes d’entreprise qui évaluent des projets pilotes quantiques, cette distinction est importante : démontrer un modèle physique ne prouve pas qu’une plateforme puisse surpasser l’informatique classique sur leur charge de travail cible.
Qu’est-ce que la rupture de cordes ?
La rupture de cordes peut se produire lorsque des particules confinées, comme un quark et un antiquark, sont séparées. Le champ qui les relie agit comme une corde. Étirez-la suffisamment et l’énergie stockée devient une nouvelle paire de particules, qui divise la corde en deux.
L’ordinateur quantique à ions piégés de Duke a réalisé le test sur une ligne de 13 ions d’ytterbium-171. Des paires de charges se sont formées près des extrémités de la corde avant de se propager vers l’intérieur, selon un schéma que l’article qualifie de rupture « facilitée par les bords ».
Christopher Monroe, professeur de génie électrique et informatique et de physique à Duke, a dirigé l’étude. Arinjoy De, premier auteur de l’article et ancien doctorant dans le laboratoire de Monroe, est aujourd’hui responsable de la production des machines chez QuEra.
Comparaison des trois expériences
Critère / Dimension | Duke University / Maryland | Google Quantum AI | QuEra / Harvard / Innsbruck |
| Architecture principale | Ions piégés (ytterbium-171) | Circuits supraconducteurs | Atomes neutres (réseaux de Rydberg) |
| Grille matérielle | Chaîne linéaire 1D de 13 ions | Grille de 45 qubits sur une puce Sycamore de 72 qubits | Réseau d’atomes de Rydberg 2D programmable |
| Géométrie simulée | Théorie de jauge sur réseau 1D | Théorie de jauge sur réseau 2D | Théorie de jauge sur réseau 2D avec matière dynamique |
| Date de publication | Nature Physics (23 septembre 2026) | Nature (4 juin 2025) | Nature (4 juin 2025) |
Les expériences diffèrent sur davantage de points que le matériel. Les compromis entre plateformes sont présentés dans la comparaison des systèmes à ions piégés, supraconducteurs et photoniques.
Pourquoi il ne s’agit pas encore de supériorité quantique
Duke indique que les ordinateurs classiques peuvent encore traiter une quantique simulation à cette échelle. L’expérience portait sur un système fini de 13 spins. L’article précise que la création conventionnelle de paires de Schwinger était trop fortement supprimée pour être observée dans les échelles de temps accessibles à l’expérience.
La mise à l’échelle reste un défi, mais les annonces concernant du matériel plus important ne prouvent pas les performances sur cette charge de travail. La plateforme Superion 256 annoncée par IonQ doit être livrée à des clients en 2027 ; l’étude de Duke ne teste pas la rupture de cordes à cette échelle.
Ce qu’eWeek a constaté : ces expériences ne permettent pas de classer les plateformes quantiques
Les trois études examinent une physique apparentée de la rupture de cordes à l’aide de modèles et de protocoles expérimentaux différents. Elles ne permettent pas de déterminer quelle architecture matérielle est la plus performante.
D’autres travaux ciblent d’autres obstacles. La proposition menée par Chalmers pour accélérer les opérations à base de codes bosoniques s’attaque aux surcoûts de contrôle, mais reste théorique et n’a pas été démontrée dans ces expériences de rupture de cordes.
Pour les acheteurs du secteur professionnel, la conclusion est de demander des résultats sur la charge de travail visée : précision, temps d’exécution, besoins en ressources et comparaison avec des méthodes classiques performantes. Le nombre de qubits et les seules démonstrations physiques ne suffisent pas à établir un avantage commercial.