🇯🇵🖥️ INFORMATIQUE QUANTIQUE : PROTOCOLE TOKYO POUR MACHINES SCALABLES 🖥️🇯🇵
Pour la première fois, des chercheurs de l'Université de Tokyo ont démontré un protocole pour des ordinateurs quantiques tolérants aux pannes qui évite des nombres absurdes de qubits physiques ou des ralentissements extrêmes. Publié dans Nature Physics, il combine des codes Quantum Low-Density Parity-Check (QLDPC) avec des codes concaténés Steane, réduisant drastiquement les coûts de correction des erreurs – le principal obstacle pour des machines scalables.
Les ordinateurs quantiques sont fragiles : pour protéger un qubit logique utile, il faut de nombreux qubits physiques, rendant les systèmes grands impraticables.
Jusqu'à présent, une plus grande fiabilité signifiait plus de qubits ou des calculs beaucoup plus lents. Cette étude hybride obtient les deux avantages : surcharge spatiale constante (qubits physiques pour logiques limités) et surcharge temporelle polilogarithmique (ralentissement minimum avec la croissance du système).
Ils utilisent des portes de téléportation avec des états auxiliaires QLDPC préparés tolérants aux pannes via des Steane concaténés.
Innovation clé : méthode "réduction de circuit partielle", qui analyse les erreurs sur des segments locaux (rectangles gadgets + EC), prouvant la fiabilité sous un seuil d'erreur défini, sans corrélations globales complexes. Cela complète la preuve du théorème de seuil pour des protocoles QLDPC à espace constant, résolvant des écarts logiques précédents.
Pourquoi est-ce important ?
La tolérance aux pannes sépare les démonstrations expérimentales des ordinateurs quantiques réels.
Ce travail théorique prouve une évolutivité efficace et rapide, sans explosion matérielle. QLDPC (ex. codes d'expansion quantique) + Steane – tous deux en recherche expérimentale sur des atomes neutres, des supraconducteurs – ouvrent la voie à une FTQC pratique. Les recherches connexes confirment : QLDPC réduisent la surcharge spatiale, Steane permettent des portes universelles parallèles.
Tokyo résout le dilemme de l'échelle matérielle vs. vitesse computationnelle, avec une surcharge négligeable.
Pas vers le quantique réel.