PsiQuantum prévoit un ordinateur quantique commercial d’ici 2025

Une société secrète d’informatique quantique créée en Californie par quatre physiciens universitaires britanniques est sur le point de révéler la technologie qu’elle a développée au cours des cinq dernières années grâce à un financement en capital-risque de 215 millions de dollars.

PsiQuantum construira un ordinateur commercial ultra-puissant basé sur la photonique d’ici le milieu de cette décennie, ont déclaré ses fondateurs, alors qu’ils se préparent à sortir du «mode furtif».

La confiance de l’entreprise repose sur un partenariat de fabrication avec GlobalFoundries, l’un des principaux fabricants mondiaux de semi-conducteurs, qui fabrique des puces pour PsiQuantum dans ses usines aux États-Unis et en Allemagne.

«Nous sommes maintenant à un point où nous avons résolu les obstacles critiques sur la voie de la construction d’un ordinateur quantique avec un million de qubits, l’échelle requise pour toutes les applications commerciales utiles connues», a déclaré Jeremy O’Brien, directeur général de PsiQuantum.

Les bits ou qubits quantiques sont les unités d’information de base dans les ordinateurs quantiques. Contrairement aux bits binaires de l’informatique classique, qui doivent être zéro ou un, les qubits exploitent les propriétés étranges et contre-intuitives de la physique quantique pour être les deux à la fois.

En exploitant ce principe de «superposition», les ordinateurs quantiques pourraient en principe résoudre des problèmes bien au-delà de la capacité des supercalculateurs conventionnels les plus puissants, de la modélisation des réactions chimiques à la recherche de gigantesques bases de données.

PsiQuantum fait partie d’un paysage encombré de start-up et d’entreprises établies qui tentent de surmonter le formidable défi de transformer les démonstrations de laboratoire en ordinateurs quantiques qui fonctionnent de manière fiable sur une gamme de problèmes du monde réel.

Hermann Hauser, l’investisseur technologique chevronné et co-fondateur d’Amadeus Capital, a déclaré que PsiQuantum est l’une des 193 start-ups d’informatique quantique dans le monde. Il a pris une petite participation personnelle dans PsiQuantum lors de ses débuts – et a aidé à persuader les fondateurs de la société de déménager du Royaume-Uni à la Silicon Valley parce que l’accès au capital y était meilleur. Mais Amadeus a investi dans trois autres sociétés quantiques avec des approches assez différentes, a-t-il ajouté.

«Jeremy et sa brillante équipe ont le nez en avant en raison de leur relation avec GlobalFoundries et de leur niveau de financement», a déclaré Hauser. «Mais il existe de nombreuses incertitudes. L’informatique quantique n’a pas encore déterminé, même au niveau le plus bas, quel type de matériel il utilisera. »

Jusqu’à très récemment, la recherche en informatique quantique était dominée par des technologies qui manipulaient les états quantiques d’électrons trouvés dans des particules atomiques chargées ou circulant dans des circuits supraconducteurs. Mais PsiQuantum utilise la technologie optique, exploitant les propriétés quantiques des photons (particules de lumière) plutôt que l’électronique – une approche qui gagne en popularité dans l’industrie.

O’Brien, dont les recherches sur l’informatique quantique optique pendant 12 ans à l’Université de Bristol ont jeté les bases de PsiQuantum, a déclaré: «Les grands systèmes modulaires ne peuvent être construits que par la photonique. Notre premier système, le Q-1, résout les problèmes de mise à l’échelle communs à toutes les approches de l’informatique quantique: fabricabilité, puissance de refroidissement, connectivité et électronique de contrôle. »

Son co-fondateur Pete Shadbolt a comparé l’approche système globale de PsiQuantum avec des concurrents qui ont construit des appareils plus petits en utilisant quelques dizaines de qubits. Ceux-ci peuvent réaliser des exploits spectaculaires dans des contraintes très étroites – y compris la démonstration de la «suprématie quantique» en effectuant des calculs spécifiques qui sont au-delà de la capacité de tout ordinateur conventionnel – mais ne peuvent pas être mis à l’échelle vers des machines plus puissantes et plus flexibles, a-t-il déclaré.

Bien que PsiQuantum envisage de faire fonctionner sa machine Q-1 avec un million de qubits, la grande majorité d’entre eux sera utilisée pour la correction d’erreurs plutôt que pour le traitement réel des données, car des signaux significatifs doivent être extraits d’un grand nombre de «bruit» dans tout système quantique. .

Les ordinateurs quantiques seront inévitablement de grande taille. «Quiconque rêve d’un ordinateur quantique de table rêve vraiment», a déclaré Shadbolt. «Tout ordinateur quantique utilisable sera un centre de données de la taille d’une pièce.» Les utilisateurs s’y connecteront via Internet.

PsiQuantum «travaille avec des clients des secteurs pharmaceutique, de l’énergie propre, de l’aérospatiale, du transport, de la finance et de la haute technologie», selon O’Brien, bien qu’aucun client ne soit prêt à être identifié.

John Martinis, qui a dirigé le programme informatique quantique de Google jusqu’à l’année dernière et travaille maintenant avec Silicon Quantum Computing, une start-up australienne utilisant une technologie assez différente, fait l’éloge prudent de PsiQuantum.

«Ils ont une bonne approche pour comprendre comment construire un ordinateur quantique du point de vue des systèmes et ils ont les idées de base couvertes», a déclaré Martinis. «La seule chose que j’attends, c’est de voir plus de données sur le fonctionnement des composants et ce qui se passe lorsqu’ils commencent à intégrer les composants pour construire un système. Toutes les approches informatiques quantiques ont fière allure sur papier. »

Shadbolt a promis que les gens entendront beaucoup plus parler de PsiQuantum à l’avenir. «Je pense que la réputation de notre entreprise est un groupe de gens de mauvaise humeur qui ne disent pas grand-chose», a-t-il déclaré. «Le moment est venu pour nous de parler de ce que nous faisons.»