Un ordinateur quantique en Chine a effectué un calcul en quelques secondes, là où le supercalculateur classique le plus rapide du monde mettrait des milliards d'années. La machine, appelée Jiuzhang 4.0, est la dernière version d'un ordinateur quantique photonique développé par des chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Chine à Hefei.
Un écart de vitesse plus grand que jamais
L'équipe a exécuté un problème d'échantillonnage connu sous le nom d'échantillonnage bosonique gaussien. Jiuzhang 4.0 a terminé la tâche en quelques secondes. Les chercheurs ont estimé que le même problème prendrait environ 2,4 milliards d'années à un supercalculateur classique. Cet écart est bien plus grand que ce que les versions précédentes de Jiuzhang avaient atteint. Le précédent détenteur du record, Jiuzhang 3.0, était environ 10 quadrillions de fois plus rapide qu'une machine classique. La nouvelle version est environ 1 quadrillion de fois plus rapide que son prédécesseur.
Comment la machine fonctionne et qui l'a construite
Jiuzhang 4.0 utilise des photons, ou particules de lumière, pour effectuer des calculs. Contrairement aux ordinateurs conventionnels qui reposent sur des puces de silicium et des signaux électriques, ce système envoie des photons à travers un réseau de miroirs, de séparateurs de faisceaux et d'autres composants optiques. Les photons interfèrent entre eux de manière à coder les résultats d'un calcul. La machine a été construite par une équipe dirigée par Pan Jianwei et Lu Chaoyang à l'Académie chinoise des sciences. Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue Physical Review Letters en février 2025.
Pourquoi cela compte localement et mondialement
Pour les scientifiques chinois et la communauté de recherche au sens large, Jiuzhang 4.0 représente une étape concrète vers ce qu'on appelle la suprématie quantique, le point auquel un ordinateur quantique peut surpasser tout ordinateur classique sur une tâche pratique. La machine ne résout pas encore des problèmes généraux, mais elle montre que l'informatique quantique photonique peut passer à l'échelle. L'équipe a augmenté le nombre de photons détectés de 255 dans Jiuzhang 3.0 à 430 dans Jiuzhang 4.0. Ce bond d'échelle a rendu possible l'accélération. Cette réalisation maintient également la Chine dans une course serrée avec les États-Unis et d'autres nations pour construire des ordinateurs quantiques utiles.
Le résultat de Jiuzhang 4.0 ne signifie pas que les ordinateurs quantiques sont prêts pour un usage quotidien. La machine reste un dispositif spécialisé conçu pour un seul type de calcul. Mais l'ampleur de l'écart de vitesse montre à quel point l'informatique quantique photonique a progressé. Pour les chercheurs à Hefei et dans le monde, la question n'est plus de savoir si les ordinateurs quantiques peuvent surpasser les ordinateurs classiques. C'est de savoir dans combien de temps ils le feront sur des problèmes qui comptent.
