Depuis plusieurs semaines, les spécialistes de l’informatique quantique débâtent d’un rapport de la NASA dans lequel Google clamait avoir atteint la suprématie quantique. IBM met fin au débat… Et c’est « Non ! »…

Fin septembre, la publication accidentelle d’un papier de recherche de la NASA autour d’une expérience de calculs statistiques visait à démontrer pour la première fois la sacro-sainte « suprématie quantique ». Un concept élaboré en 2011 par John Preskill traduisant l’entrée de l’humanité dans l’ère du calcul quantique dès lors qu’une tâche informatique irréalisable par un ordinateur classique était effectivement réalisée par un ordinateur quantique.

Cette semaine, Google a officialisé ses affirmations par une publication dans Nature. Google y affirme avoir résolu un calcul bien spécifique en 3 minutes et 20 secondes sur son ordinateur quantique Sycamore, calcul qui aurait – selon ses chercheurs – pris 10.000 ans à réaliser sur le plus puissant HPC du monde. Si l’expérience est effectivement intéressante et constitue une démonstration des avancées de la recherche en matière d’informatique quantique, ces affirmations sont diversement acceptées. La divulgation anticipée de ses résultats avait déclenché une polémique notamment parce que l’expérimentation présentée n’avait aucune utilité pratique et parce qu’elle était spécialement pensée pour satisfaire les multiples contraintes de la machine 54 Qubits de Google (dont seuls 53 bits ont effectivement été utilisés). Même John Preskill en personne avait pris la plume à ce sujet sans véritablement trancher.

IBM vient dans un billet de blog mettre fin à la polémique. Et avec des arguments bien différents de ceux jusqu’ici avancés. Car le problème n’est pas dans la partie quantique de la déclaration de Google mais dans l’approximation du temps nécessaire pour réaliser ce calcul sur l’ordinateur le plus puissant du monde. Car IBM est le concepteur du HPC « Summit », le plus puissant des supercalculateurs actuels. Et ses chercheurs l’affirment : il ne faut pas 10.000 ans à Summit pour réaliser le calcul évoqué mais à peine plus de deux jours ! « Nous affirmons qu’une simulation idéale de la même tâche peut être réalisée sur un système classique en 2,5 jours et avec une bien plus grande fidélité » écrivent Edwin Pednault, John Gunnels, et Jay Gambetta, Distinguished Researchers chez IBM Research.
Ils ajoutent même que cette estimation est volontairement prudente et anticipent qu’avec quelques optimisations algorithmiques ce temps de calcul peut encore être réduit.

Les chercheurs invitent également toute la communauté quantique à prendre toutes déclarations d’accession à la suprématie quantique avec une bonne dose de scepticisme tant le terme est aujourd’hui galvaudé et tant l’analyse comparative de mesures appropriées est un problème complexe. L’important est en fin de compte de continuer à investir dans l’informatique quantique pour la faire progresser et repousser les frontières techniques qui la limitent aujourd’hui et ne permettent pas encore d’affirmer que l’humanité est vraiment entrée dans l’ère du Quantum Computing.

Sources:
Google : Quantum supremacy using a programmable superconducting processor
IBM : On “Quantum Supremacy”