Jülich met en service le calculateur quantique JION

Jeudi, le calculateur quantique à piège à ions JION a été officiellement mis en service au Centre de recherche de Jülich. Le ministre-président de la Rhénanie-du-Nord-Westphalie, Hendrik Wüst, a qualifié l’installation de « jalon technologique ». Elle doit fournir à la recherche et à l’industrie une puissance de calcul combinant supercalculateurs classiques et ordinateurs quantiques.

JION stocke les informations dans des atomes d’ytterbium ionisés. Des champs électromagnétiques maintiennent les atomes chargés dans le vide et les pilotent pour effectuer les calculs. Cette approche se distingue de celle des systèmes supraconducteurs : le processeur quantique n’a pas besoin de fonctionner à des températures proches du zéro absolu. Pour le piloter, JION utilise la technologie MAGIC, développée à Siegen, qui contrôle les qubits individuellement et les relie directement entre eux grâce à des micro-ondes et à des variations ciblées du champ magnétique.

L’accès s’effectue via JUNIQ, l’infrastructure modulaire de calcul quantique du Centre de recherche. Celle-ci regroupe différents systèmes quantiques et les relie à l’infrastructure HPC du Jülich Supercomputing Centre, c’est-à-dire aux supercalculateurs classiques. Pour certaines tâches, ces machines pourront déléguer des opérations individuelles à un système quantique. Jülich cite notamment comme domaines d’application possibles l’optimisation dans la logistique, les transports et le génie des procédés, ainsi que la physique, la chimie, la biologie, la médecine, la recherche sur les matériaux et l’apprentissage automatique.

JION est opérationnel, mais son développement n’est pas encore achevé. Quelques qubits seulement sont d’abord disponibles ; leur nombre doit passer à dix qubits d’ici mi-2027. Le fournisseur est Eleqtron, une entreprise de Siegen issue de l’Université de Siegen en 2020. En 2024, l’entreprise avait déjà livré au Centre aérospatial allemand, à Hambourg, le démonstrateur QSea doté de dix qubits, en collaboration avec des partenaires.

Alors que JION démarre aujourd’hui encore avec quelques qubits, les prochains projets visent des systèmes plus importants : avec jusqu’à quelque 25 millions d’euros provenant de fonds européens via le programme EFRE/JTF de Rhénanie-du-Nord-Westphalie, SQALING doit poursuivre le développement de la technologie des pièges à ions vers des plateformes sur puce ; JION+ doté de 40 qubits est prévu pour mi-2028. Par ailleurs, 35 millions d’euros de subventions supplémentaires sont affectés à Q-STAR.NRW, qui vise l’acquisition et l’intégration dans JUNIQ d’un ordinateur quantique à semi-conducteurs évolutif ; un système pouvant compter jusqu’à 200 qubits est prévu.