Cela fait plus de 10 ans que, sous la houlette du mathématicien Michael Freedman, Microsoft travaille sur un ordinateur quantique. A présent la firme de Redmond estime qu’il est temps de passer de la théorie à la pratique et d’accélérer la réalisation de la machine. Il est vrai que Google et IBM travaillent eux aussi sur le sujet.
Microsoft a confié à Todd Holmdahl – qui a participé au développement de Kinect, du système de réalité augmentée Hololens et de la Xbox – la mission de fabriquer l’ordinateur et d’en développer le logiciel. Deux éminents professeurs d’université, le Néerlandais Leo Kouwenhoven, de la Delft University of Technology, et le Danois Charles Marcus, du Niels Bohr Institute de l’université de Copenhagen, ont été recrutés. Ils poursuivront toutefois leur carrière universitaire en parallèle et développeront un Microsoft Quantum Lab dans leur établissement indique le géant américain sur son blog. Deux autres professeurs devraient bientôt rejoindre le programme, le Suisse Matthias Troyer, de l’école polytechnique fédérale de Zurich, et l’Australien David Reilly,.du Centre for Quantum Machines de l’université de Sydney.
Charles Marcus, qui a rencontré Michael Freedman il y a plusieurs années au cours d’un dîner, explique sur le blog qu’il a réalisé qu’une économie quantique capable de révolutionner des activités comme la médecine et la science des matières ne verrait jamais le jour sans une collaboration étroite entre les scientifiques et les ingénieurs. « Nous avons besoin de scientifiques, d’ingénieurs de tous types, de techniciens, de programmeurs, tous travaillant dans une même équipe. »
L’approche de Microsoft concernant la construction d’un ordinateur quantique est basée sur un type particulier de qubit – l’unité de base d’une information quantique – baptisée qubit topologique.
Les chercheurs estiment que les ordinateurs basés sur les qubits sont capables de proposer très rapidement et simultanément plusieurs solutions à un problème et non plus séquentiellement. Si le bit, qui constitue le système de base d’un ordinateur classique, peut prendre successivement l’état 0 ou 1, le qubit prend quant à lui les deux états simultanément
Un des plus grands défis à surmonter pour réaliser un ordinateur quantique opérationnel concerene l’état d’un qubit. Un système quantique ne peut en effet conserver son état quantique que lorsqu’il n’est pas perturbé. C’est pourquoi les ordinateurs quantiques doivent être installés dans un environnement spécifique, à très basse température.
Chez Microsoft on estime qu’un qubit topologique supporte mieux des perturbations telles que la chaleur et les sources de bruits électriques, ce qui le rend plus opérationnel.