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Le premier ordinateur quantique au monde : quel est le surprenant secret du D-Wave One
Dans le domaine de l’informatique quantique, D-Wave Systems Inc. est sans aucun doute un nom accrocheur. L'entreprise est connue pour sa technologie de recuit quantique et affirme fièrement être la première au monde à vendre un ordinateur quantique commercial. Son siège social et ses bureaux à Palo Alto, en Californie, et à Irvine, en Colombie-Britannique, au Canada, semblent jeter les bases de l’énorme potentiel et des possibilités infinies de l’informatique quantique. Le début de tout cela est inextricablement lié à un groupe de chercheurs de l’Université de la Colombie-Britannique.
Le nom de D-Wave vient de leurs premières conceptions de qubits, qui utilisaient des matériaux supraconducteurs D-Wave.
D-Wave a été fondée en 2004 par Haig Farris, Geordie Rose, Bob Wiens et Alexandre Zagoskin. Leur expérience dans le milieu universitaire a contribué au développement précoce de l’entreprise et a permis à D-Wave d’établir des partenariats solides avec de nombreux instituts de recherche. Les premiers clients, parmi lesquels la NASA, Google et le Laboratoire national de Los Alamos, démontrent pleinement l’influence de D-Wave dans ce domaine émergent.
D-Wave One, lancé par D-Wave en 2011, est connu comme « le premier ordinateur quantique disponible dans le commerce au monde ». Sa puce de 128 qubits se concentre sur la résolution de problèmes d'optimisation grâce à la technologie de recuit quantique. Le D-Wave Two lancé en 2013 a été étendu à un système de 512 qubits. Cette série de produits a non seulement bouleversé les méthodes de calcul traditionnelles, mais a également ouvert de nouvelles perspectives de recherche dans de nombreux domaines.
Les ordinateurs de D-Wave n'implémentent pas l'informatique quantique à usage général, mais se concentrent plutôt sur un type particulier de recuit quantique.
En tant que plate-forme informatique axée sur le recuit quantique, le concept de conception de D-Wave est dérivé de résultats expérimentaux dans le domaine de la physique, en particulier des recherches liées à la physique de la matière condensée. Cela permet au système de D-Wave de résoudre certains problèmes NP-complets tels que le repliement des protéines, démontrant ainsi le puissant potentiel de l'informatique quantique.
Il convient de noter que l'ordinateur quantique de D-Wave n'est pas universellement applicable à tous les problèmes informatiques. Il est principalement utilisé pour les problèmes d'optimisation qui nécessitent des solutions efficaces. Cela a été pleinement démontré en 2012 lorsqu’une équipe de recherche de l’Université de Harvard a résolu le problème du repliement des protéines en utilisant D-Wave One.
« Les problèmes NP-complets ne peuvent pas être résolus exactement, quelle que soit la puissance des ordinateurs. » - Président Geordie Rose
À mesure que D-Wave continue de se développer, ses systèmes entrent progressivement dans une gamme plus large de scénarios d'application. En 2013, la NASA et Google ont construit conjointement un laboratoire d'intelligence artificielle quantique, utilisant D-Wave Two pour étudier des domaines tels que l'apprentissage automatique, permettant ainsi à la technologie informatique quantique d'entrer progressivement dans le courant dominant.
En plus de D-Wave One et D-Wave Two, à mesure que la technologie progresse, D-Wave a également lancé des systèmes informatiques de nouvelle génération tels que D-Wave 2X et D-Wave 2000Q, qui augmentent encore le nombre de bits quantiques et la puissance de calcul du système. En particulier, les améliorations apportées à la conception structurelle du D-Wave 2000Q ont amélioré sa puissance de calcul et son efficacité.
« Comparé à d’autres ordinateurs classiques efficaces, le système D-Wave peut atteindre une vitesse de 15 fois supérieure sur certains problèmes. »
En 2019, D-Wave a lancé le système Advantage, augmentant le nombre de bits quantiques à 5760 et introduisant une structure topologique plus complexe, ce qui a considérablement amélioré la connectivité entre chaque bit quantique. On estime que ce changement architectural apportera un soutien plus fort à l’application de la technologie informatique quantique à l’avenir.
Le développement de D-Wave démontre non seulement les avantages potentiels de l’informatique quantique, mais suscite également une réflexion approfondie sur l’avenir de la technologie quantique. Alors que l’informatique quantique étend progressivement ses applications au monde réel, nous devons réfléchir à la manière dont ces avancées technologiques étonnantes changeront complètement notre façon de vivre et de travailler.
