IBM : Nighthawk r2 atteint 100 000 circuits quantiques/s

Entre deux calculs quantiques, le Nighthawk r2 d’IBM peut réinitialiser ses qubits au lieu d’attendre les centaines de microsecondes qu’une réinitialisation complète peut nécessiter. Le processeur atteint 100 000 circuits par seconde, affirme IBM, avec un temps d’inactivité entre deux exécutions réduit à une microseconde seulement.

Le goulet d’étranglement est la réinitialisation conditionnelle : les qubits doivent revenir à leur état fondamental avant le cycle de calcul suivant. IBM la remplace par un dispositif de réinitialisation dissipative, dans lequel un coupleur à grande plage dynamique ramène à la demande un qubit programmable à son état fondamental. Le processeur fait passer le T1 d’un qubit — le temps pendant lequel il conserve son énergie — de 200 microsecondes à environ 25 nanosecondes. Chaque qubit est relié individuellement au coupleur, ce qui permet de le réinitialiser sans perturber ses voisins.

La vitesse ne serait d’aucune utilité si elle multipliait les erreurs. IBM affirme que la réinitialisation accélérée réduit les erreurs d’initialisation de 25 fois, car le système démarre à chaque fois depuis l’état fondamental. Nighthawk r2 utilise également une architecture en réseau carré, dans laquelle la plupart des qubits sont reliés à quatre qubits voisins, et la réinitialisation peut être utilisée pendant l’exécution comme entre deux circuits.

Le processeur constitue une étape de la feuille de route à plus long terme d’IBM, et non son aboutissement. Nighthawk r2 compte plus de 7 500 portes en 2026 ; les étapes annoncées par IBM comprennent un ordinateur tolérant aux pannes doté de plus de 100 millions de portes fonctionnant sur 200 qubits, puis un système capable d’exécuter un milliard de circuits et comptant plus de 2 000 qubits d’ici 2033.

Concrètement, les chercheurs ayant accès à IBM Quantum Platform pourraient exécuter davantage de charges de travail dans le cadre de la même allocation, tout en passant moins de temps à attendre le redémarrage des circuits. Les chiffres de performance sont ceux communiqués par IBM, et la source ne décrit pas de benchmark indépendant ; le progrès immédiat réside dans un accès plus rapide et plus efficace au processeur, et non dans l’arrivée des machines tolérantes aux pannes prévues par la feuille de route.