La société d'informatique quantique Rigetti a annoncé qu'elle explorait de nouvelles configurations matérielles expérimentales qui pourraient améliorer les performances de ses processeurs quantiques.
Comme expliqué dans un article de blog, la société a introduit un troisième état énergétique dans ses qubits, les transformant ainsi en qutrits. Selon Rigetti, cela permet de manipuler beaucoup plus d'informations, tout en réduisant les erreurs de lecture jusqu'à 60 %.
"L'accès au troisième état de nos processeurs est utile pour les chercheurs qui explorent la pointe de l'informatique quantique, la physique quantique et ceux qui s'intéressent aux algorithmes traditionnels basés sur les qubits", a expliqué la société.
Actuellement, Rigetti donne accès aux opérations qutrit via Quil-T, son extension au niveau des impulsions de l'architecture du jeu d'instructions de Quil.
Voici le qutrit
Un bit quantique (ou qubit) est la plus petite unité d'information quantique, un analogue du bit binaire en informatique classique. Cependant, contrairement au bit traditionnel, un qubit peut prendre une valeur de un, zéro ou n'importe quoi entre les deux grâce à un phénomène connu sous le nom de chevauchement.
"Les qubits sont la pierre angulaire d'un processeur quantique et sont ainsi nommés car ils représentent un continuum de superpositions complexes de deux états quantiques de base", explique Alex Hill, ingénieur principal en systèmes quantiques chez Rigetti.
"Une partie de la puissance des qubits vient de leur capacité à coder beaucoup plus d'informations qu'un bit typique : un tableau infini d'états entre 0 et 1."
Historiquement, les chercheurs ont essayé d'obtenir un avantage quantique - le point auquel les systèmes quantiques surpassent considérablement les superordinateurs traditionnels - en se concentrant sur l'augmentation du nombre de qubits dans un processeur quantique. En termes simples, plus le nombre de qubits est élevé, plus la machine quantique est puissante.
Le mois dernier, par exemple, IBM a présenté un processeur record de 127 qubits, appelé Eagle. Et Rigetti lui-même propose désormais un processeur de 80 qubits (l'Aspen-11), créé en connectant deux processeurs de 40 qubits distincts.
Cependant, Rigetti soutient que l'ajout d'un troisième état aux qubits, en créant un système quantique à trois niveaux basé sur les qutrits, représente un autre moyen d'améliorer les performances des machines quantiques.
« Avec des paramètres de lecture soigneusement sélectionnés, les performances de tri peuvent être nettement meilleures lors du choix entre | 2> et | 0>, au lieu du tri par défaut entre | 0> et | 1> », a expliqué l'entreprise.
À l'avenir, il pourrait même être possible de passer à des qubits avec un nombre encore plus grand d'états, dit Rigetti. Cependant, comme de moins en moins d'énergie sépare les états au-delà de zéro et un, les problèmes de bruit et de contrôle deviennent de plus en plus difficiles à surmonter.