Les résultats d'IBM sur les qubits logiques rapprochent la correction d'erreurs de chiffres certifiés

La correction d'erreurs sépare une démonstration de laboratoire d'une machine capable de mener un long calcul sans perdre sa réponse. Si les taux d'erreur logiques continuent de baisser alors que chaque qubit logique demande moins de qubits physiques, les budgets matériels et les calendriers de tolérance aux fautes bougent, pour les acheteurs comme pour les concurrents. La question de savoir si cela tient sur de grands blocs de code reste ouverte.

Les résultats les plus récents ne tranchent pas la question, mais ils modifient l'arithmétique pour les acheteurs.

IBM et Quantinuum annoncent des qubits logiques plus propres

La synthèse de Quantum Zeitgeist rapporte qu'IBM a atteint des fidélités d'états de Bell supérieures à 93 % sur des qubits logiques grâce à la chirurgie de réseau sur ibm_phoenix, avec des erreurs logiques en mémoire à 0,9 % contre 1,9 % auparavant. L'expérience a mobilisé 120 qubits supraconducteurs. Une bonne part du gain vient du logiciel : l'équipe a identifié et écarté les qubits les moins fiables et amélioré son décodage. Quantinuum, avec le National Quantum Computing Centre, annonce un taux d'erreur de 0,26 % obtenu par chirurgie QLDPC sur son processeur à ions piégés H2-2. La démonstration a mesuré un qubit logique dans un bloc de deux qubits à l'aide de sept qubits auxiliaires, puis a réutilisé ces auxiliaires pour des mesures répétées.

La réutilisation compte ici : chaque qubit en réserve est du matériel que quelqu'un doit construire et refroidir.

La synthèse signale aussi un calcul à 70 qubits logiques aux résultats vérifiables, mené par IBM, Qedma et Algorithmiq. Elle rapporte une division par dix des besoins en qubits physiques par Google et le MIT. Passer à de plus grands blocs de code reste difficile, selon la synthèse. La méthode d'exclusion des défauts employée par IBM ne passe pas à l'échelle indéfiniment, note-t-elle. Elle rend en revanche les calculs actuels plus stables.

La distance qui reste jusqu'aux machines utiles

Une note publiée le 1er novembre citait une présentation de février 2026 devant un groupe de travail quantique du gouvernement japonais. Elle situait les machines actuelles entre 100 et plusieurs centaines de qubits, avec des taux d'erreur autour de 0,1 % et des calculs allant jusqu'à 1 000 portes. Les applications utiles exigeraient des milliers de qubits, des milliards de portes et des taux d'erreur de 10 à la puissance moins 10, indique-t-elle. Soit sept ordres de grandeur sous les taux d'erreur actuels. Au calcul de la note, il faudrait pour y arriver entre 100 000 et 1 000 000 de qubits physiques.

Mettez les résultats de la semaine en regard. Un taux d'erreur logique de 0,9 % et un rapport d'encodage de cinq pour un surpassent leurs prédécesseurs. Ils restent loin de ce qu'exigerait un calcul de chimie ou de science des matériaux.

Les distances de code certifiées entrent dans le tableau

Plus tôt, le 30 octobre, Quantum Zeitgeist rapportait qu'une équipe de l'Air Force Engineering University avait certifié 21 nouveaux codes quantiques binaires. Elle en a aussi amélioré 34 autres inscrits dans la table de codes de Grassl.

La distance minimale fixe le nombre d'erreurs qu'un code peut absorber avant que l'information stockée disparaisse, et jusqu'ici les chercheurs l'estimaient au lieu de la calculer. Le groupe a relié des codes additifs quasi cycliques sur F4, un système numérique à quatre éléments, à des distances minimales qu'il pouvait vérifier. Le mécanisme est un théorème que l'équipe appelle remontée d'ancêtre : construire un code plus long à partir d'un plus court, puis contrôler le résultat au lieu de le supposer. Des treillis de diviseurs tiennent la comptabilité. Sur un banc d'essai que la discipline utilise pour comparer les codes, 21 entrées portent désormais des distances certifiées plutôt qu'estimées, et 34 autres se sont améliorées. L'équipe a également publié des constructions explicites pour trois codes GV jusque-là non confirmés, des valeurs qui manquaient au dossier public.

Six autres candidats semblaient solides. Ils demandent une vérification exhaustive avant que quiconque les qualifie de certifiés, précise le même rapport. Les auteurs signalent aussi l'écart entre un meilleur tableau et une machine qui fonctionne : le travail ne démontre pas de passage à l'échelle aux tailles qu'exigerait un calcul tolérant aux fautes.

Caltech et Oratomic réduisent le nombre de qubits

L'autre moitié de l'arithmétique est le nombre de qubits physiques que consomme chaque qubit logique. Caltech, avec la start-up liée à l'université Oratomic, affirme qu'une machine opérationnelle pourrait demander entre 10 000 et 20 000 qubits plutôt que les millions supposés par les estimations antérieures. L'affirmation repose sur une architecture de correction d'erreurs pour atomes neutres. Des lasers, appelés pinces optiques, déplacent et connectent les atomes sur un grand réseau.

Dans ce schéma, chaque qubit logique pourrait être encodé avec aussi peu que cinq qubits physiques, contre environ 1 000 en correction d'erreurs classique. « C'est en fait très surprenant de voir à quel point cela fonctionne. C'est ce que nous appelons la correction d'erreurs ultra-efficace », a déclaré Manuel Endres, professeur de physique à Caltech. John Preskill, physicien théoricien à Caltech, a qualifié ces progrès d'« optimistes ». Selon lui, ils rapprochent de la réalité un ordinateur quantique largement utile.

Le chiffre de Caltech ne tient que si les taux d'erreur baissent suffisamment. Ce nombre réduit de qubits signifie qu'une machine pourrait en théorie être opérationnelle d'ici la fin de la décennie, indique le communiqué.

Ce qui vient ensuite

Trois points restent en suspens. Oratomic a annoncé qu'elle collaborerait avec l'Advanced Quantum Computing Mission de Caltech sur la recherche d'un ordinateur quantique tolérant aux fautes à l'échelle utile. Les six codes non certifiés demandent une vérification plus exhaustive avant d'entrer dans le tableau. Quantinuum et le National Quantum Computing Centre doivent encore étendre la chirurgie QLDPC à de plus grands blocs de code.

Aucun résultat de cette série ne s'accompagne d'une date de livraison. Ce qui change, c'est l'arithmétique que les acheteurs et les concurrents emploient pour chiffrer un système tolérant aux fautes. Ils obtiennent moins de qubits physiques par qubit logique, des taux d'erreur logiques plus bas et des distances de code que l'on peut vérifier au lieu de les estimer.