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Une vitrine donnant sur une rue de Chicago offre désormais une vue sur un ordinateur quantique en fonctionnement.
Le 6 novembre, IBM, l’Université de Chicago (UChicago), l’État de l’Illinois et l’Illinois Quantum and Microelectronics Park (IQMP) ont dévoilé un IBM Quantum System Two dans les Hyde Park Labs de l’UChicago. Il s’agit du premier ordinateur quantique d’IBM dans l’Illinois, et l’entreprise le présente comme son système disponible le plus avancé.
La machine se trouve au niveau de la rue, derrière une baie vitrée allant du sol au plafond. Harley T. Johnson, PDG d’IQMP, l’a décrit à IBM comme étant probablement l’ordinateur quantique le plus visible du public au monde.
L’enjeu va au-delà de la vue offerte. Le système est au cœur du National Quantum Algorithm Center (NQAC), créé en 2024 par le gouverneur de l’Illinois JB Pritzker, avec IBM comme membre principal.
Ce qui se trouve derrière la vitre
Le système fonctionne avec le processeur IBM Quantum Nighthawk r2. eWeek a déjà couvert son benchmark d’échantillonnage quantique de 19 secondes.
Selon les spécifications publiées par IBM, la puce offre :
- Qubits : 120 qubits programmables, reliés par 218 coupleurs réglables selon une architecture en treillis carré.
- Matériel de réinitialisation : 120 éléments de réinitialisation indépendants, soit un total de 458 éléments quantiques physiques.
- Débit : Plus de 100 000 circuits par seconde, soit, selon IBM, 25 fois le débit de son parc de processeurs Heron.
- Profondeur : IBM fait état d’une estimation exacte des observables sur des circuits contenant plus de 7 500 portes, ce qui correspond à une étape de sa feuille de route pour 2026.
Pourquoi Chicago investit dans la recherche quantique
IBM et l’Illinois ont annoncé ce projet en décembre 2024, l’État s’engageant à consacrer 25 millions de dollars à l’équipement et à la préparation du site. Le lieu permanent de l’ordinateur sera l’IQMP, un campus quantique encore en construction dans le sud-est de Chicago. Dans l’intervalle, il est hébergé par l’UChicago.
« Aujourd’hui, il peut fournir des résultats scientifiquement utiles à des organisations de tout l’État de l’Illinois et au-delà », a déclaré Arvind Krishna, président du conseil d’administration et PDG d’IBM.
Le président de l’UChicago, Paul Alivisatos, a insisté sur le cadre : « Je suis ravi que cette machine soit dévoilée ici, à Hyde Park, où nos voisins et notre communauté pourront entrevoir l’avenir. »
Pritzker a gardé une approche pragmatique. « Je veux que la prochaine génération de percées voie le jour dans l’Illinois », a-t-il déclaré.
IBM étend également ses déploiements hébergés chez ses partenaires, notamment un System Two prévu en Suisse dans le cadre d’un accord avec Lockheed Martin.
Ce qu’a constaté eWeek : le pari quantique de Chicago doit produire des résultats au-delà du matériel
Chicago dispose désormais d’un ordinateur quantique en fonctionnement qui soutient son centre de recherche algorithmique. Le prochain processeur d’IBM reste une étape à venir : le 11 novembre, l’entreprise a annoncé des projets pour le Nighthawk r3, conçu pour effectuer 10 000 opérations quantiques sur 520 qubits programmables. Elle prévoit de relier deux processeurs r3 pour former un système de 1 040 qubits en 2027.
Cette annonce ne détrône pas la machine de Chicago du titre de système disponible le plus avancé d’IBM. Elle distingue les capacités que les chercheurs peuvent utiliser aujourd’hui des objectifs qu’IBM doit encore atteindre.
Capacité | Nighthawk r2 de Chicago | Nighthawk r3 prévu |
|---|---|---|
| Qubits programmables par processeur | 120 | 520 |
| Capacité des circuits | IBM fait état d’une estimation exacte des observables sur des circuits dépassant 7 500 portes | Conçu pour 10 000 opérations quantiques |
| Disponibilité | En fonctionnement dans les Hyde Park Labs | Futur processeur ; système à deux processeurs reliés prévu pour 2027 |
Pour les entreprises, la principale raison de suivre le NQAC réside dans la recherche applicative. IBM recense des projets auxquels participent Deloitte, AbbVie et la Northwestern University, qui explorent la simulation moléculaire pour la découverte de médicaments. L’EPRI et l’University of Illinois Urbana-Champaign étudient l’optimisation quantique pour rendre les réseaux électriques plus efficaces. Il s’agit d’efforts de recherche, dont les bénéfices concrets restent à établir.
Les indicateurs utiles des progrès vont au-delà des caractéristiques des processeurs :
- Résultats applicatifs : les équipes publient-elles des résultats reproductibles sur des problèmes de chimie, d’énergie ou d’autres secteurs industriels ?
- Comparaisons de performances : ces résultats améliorent-ils les méthodes classiques adaptées lorsque l’on tient compte de la précision, du temps d’exécution et des coûts de calcul ?
- Conditions d’accès : selon quelles modalités les organisations obtiennent-elles du temps de calcul, quel est le coût de l’accès et comment la capacité est-elle répartie ? Les annonces examinées ne précisent pas ces éléments.
IBM affirme que ses clients et partenaires ont exécuté à ce jour 34 milliards de circuits sur le Nighthawk r2. Il s’agit d’un chiffre d’utilisation à l’échelle du processeur, et non du nombre de circuits exécutés sur la nouvelle installation de Chicago ; il ne suffit pas à établir un avantage commercial.
Par ailleurs, le passage d’IBM à l’étape C de la Quantum Benchmarking Initiative de la DARPA soumet son approche à plus long terme à un examen technique indépendant, alors que l’entreprise vise la tolérance aux pannes en 2029. Le test immédiat pour Chicago sera de déterminer si ses partenariats de recherche transforment l’accès au matériel actuel en résultats utiles et mesurables.
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