Majorana 1, Microsoft tente le grand saut quantique avec ses qubits topologiques

Microsoft dévoile Majorana 1, une puce quantique révolutionnaire basée sur des qubits topologiques. Plus stables et plus évolutifs, ils pourraient enfin rendre l'informatique quantique réellement exploitable. Promesse technique ou pari risqué ? Plongée dans les méandres des particules.

L'informatique quantique progresse à grands pas, portée par des avancées majeures chez les géants de la tech. En décembre dernier, Google dévoilait Willow, une puce quantique de 105 qubits capable de corriger ses propres erreurs et d'effectuer en quelques minutes des calculs qui prendraient plus de 10 septillions d'années (sic !) aux superordinateurs classiques. Un exploit impressionnant, mais qui repose encore sur une architecture nécessitant d'importants efforts de correction d'erreurs. Microsoft, de son côté, prend une autre direction avec Majorana 1, une puce quantique radicalement différente, basée sur une nouvelle classe de qubits dits topologiques, censés être naturellement plus stables. Cette approche pourrait permettre d'atteindre rapidement l'objectif tant convoité du million de qubits, un seuil critique pour faire de l'informatique quantique un outil réellement exploitable à grande échelle.

Un gain de temps

L'annonce de Majorana 1 marque un tournant dans la course à l'informatique quantique. Jusqu'ici, les progrès dans ce domaine se heurtaient à une barrière majeure : la fragilité des qubits, ces unités de calcul quantiques capables de traiter des informations de manière exponentielle. Les approches traditionnelles, comme celle de Google avec Willow, reposent sur des qubits supraconducteurs qui nécessitent des algorithmes complexes de correction d'erreurs pour garantir leur fiabilité. Or, cette correction devient de plus en plus lourde à mesure que l'on ajoute des qubits, rendant difficile le passage à l'échelle industrielle. Microsoft, en revanche, promet une rupture technologique en misant sur une nouvelle architecture matérielle, conçue dès le départ pour être plus stable et moins dépendante des corrections logicielles. Avec Majorana 1, l'entreprise espère ainsi accélérer de plusieurs décennies l'arrivée d'un ordinateur quantique capable de résoudre des problèmes concrets et à fort impact.

Des matériaux innovants

Plutôt que de s'appuyer sur des qubits classiques, Microsoft mise sur une approche radicalement différente avec les qubits topologiques, rendus possibles par une nouvelle classe de matériaux appelés topoconducteurs. Ces matériaux permettent de manipuler des fermions de Majorana, des particules quasi insaisissables qui offrent une meilleure protection contre les perturbations extérieures. L'idée est de concevoir un qubit plus stable dès sa conception, réduisant ainsi le besoin de correction d'erreurs et facilitant la montée en puissance des ordinateurs quantiques. Cette innovation pourrait être à l'informatique quantique ce que le transistor a été à l'informatique classique : le fondement d'une révolution technologique.

Un million ou rien

Si l'informatique quantique suscite autant d'espoir, c'est parce qu'un ordinateur doté d'un million de qubits fiables pourrait résoudre des problèmes aujourd'hui inaccessibles aux machines classiques. Microsoft mise sur Majorana 1 pour atteindre ce seuil critique et ouvrir la voie à des avancées concrètes dans des domaines aussi variés que la chimie, l'environnement ou la santé. Un tel système pourrait, par exemple, concevoir de nouveaux matériaux autoréparateurs, accélérer la découverte de médicaments, optimiser la décomposition des microplastiques ou, secondé par l'intelligence artificielle, faire des percées majeures dans les savoirs fondamentaux. Mais cette ambition repose sur une technologie encore émergente, et Microsoft devra démontrer que son approche topologique peut réellement surpasser les qubits supraconducteurs d'IBM et de Google, qui misent sur des algorithmes avancés de correction d'erreurs. Par ailleurs, l'émergence d'ordinateurs quantiques à grande échelle pose des questions cruciales de cybersécurité, car ces machines pourraient briser les systèmes de chiffrement actuels, forçant l'industrie à développer une cryptographie post-quantique.