Des chercheurs australiens ont réalisé ce que des experts qualifient de percée « décisive » en informatique quantique, susceptible d’accélérer considérablement les capacités de traitement de l’IA dans les années à venir.
L’équipe de l’Université de Sydney, dirigée par le professeur David Reilly, a mis au point un minuscule « chiplet » CMOS capable de fonctionner à 100 millikelvins (juste au-dessus du zéro absolu) tout en contrôlant plusieurs qubits de spin en silicium avec seulement quelques microwatts de puissance. Cette avancée résout un défi d’ingénierie longtemps jugé insurmontable dans le domaine du quantique.
L’importance de cette innovation réside dans sa capacité à placer l’électronique de contrôle à moins d’un millimètre des qubits eux-mêmes, sans perturber leurs fragiles états quantiques. « Grâce à une conception minutieuse, nous montrons que les qubits ne remarquent pratiquement pas la commutation de 100 000 transistors juste à côté », explique Reilly, qui décrit cette réussite comme « l’aboutissement d’un long parcours » après une décennie de développement.
Les approches traditionnelles de l’informatique quantique nécessitent des systèmes de contrôle externes encombrants, reliés par un câblage dense, ce qui crée un goulot d’étranglement pour le passage à l’échelle. En intégrant l’électronique de contrôle directement dans un boîtier CMOS adapté au cryogénique, l’équipe australienne a éliminé cette limitation, ouvrant la voie à des processeurs quantiques comptant des millions de qubits sur une seule puce.
Cette avancée repose sur les qubits de spin en silicium, particulièrement prometteurs grâce à leur compatibilité avec l’infrastructure de fabrication des semi-conducteurs existante. Contrairement à d’autres technologies quantiques, ces qubits peuvent être produits à grande échelle en utilisant les mêmes procédés de fabrication CMOS que ceux employés pour les smartphones et ordinateurs modernes.
Les implications pour l’intelligence artificielle sont considérables. Des ordinateurs quantiques dotés de millions de qubits pourraient accélérer de façon exponentielle l’entraînement de modèles d’IA complexes et permettre l’émergence de nouvelles classes d’algorithmes impossibles à réaliser sur du matériel classique. Cela pourrait conduire à des avancées dans des domaines tels que la découverte de médicaments, la science des matériaux ou l’optimisation de systèmes complexes, qui restent aujourd’hui hors de portée même pour les systèmes d’IA les plus avancés.