La société de calcul quantique D-Wave affirme que ses dispositifs peuvent résoudre des problèmes qui seraient pratiquement impossibles à résoudre pour des ordinateurs classiques. Cependant, deux groupes de recherche distincts ont récemment remis en question cette prétention.
Des revendications remises en question
Selon des informations rapportées par *New Scientist* l’année dernière, D-Wave a publié un pré-imprimé affirmant que ses ordinateurs quantiques Advantage pouvaient calculer des problèmes du modèle Ising à champ transversal. Ce modèle représente une version quantique d’une approximation mathématique de la manière dont la matière se comporte lors des changements d’état, par exemple, lors du passage d’un état liquide à un état gazeux. Ces problèmes seraient trop difficiles à résoudre pour un ordinateur traditionnel.
Depuis, cet article a été examiné par des pairs et publié le 12 mars dans la revue Science. Parallèlement, des chercheurs travaillant sur des algorithmes classiques ont démontré que ces problèmes sont facilement accessibles aux machines ordinaires.
Calculs sur ordinateur classique
Dries Sels, de l’Université de New York, et ses collègues affirment avoir réalisé des calculs similaires sur un ordinateur portable classique en seulement deux heures, en utilisant un domaine mathématique appelé réseaux tensoriels. Ces réseaux permettent de réduire la quantité de données requises pour une simulation, diminuant ainsi de manière significative la puissance de calcul nécessaire.
Andrew King, de D-Wave, déclare que ces résultats ne remettent pas en cause les prétentions de l’entreprise. « Ils n’ont pas réalisé tous les problèmes que nous avons traités, ni toutes les tailles que nous avons abordées. C’est une avancée majeure, ces chercheurs sont excellents… mais cela ne conteste pas notre revendication de suprématie, » explique King.
Des calculs plus complexes
Suite à la publication du document de Sels, King a décidé d’effectuer des calculs plus importants impliquant jusqu’à 3200 qubits, bien au-delà des 54 simulés par Sels. Il soutient que cela démontre davantage la suprématie quantique, même si les résultats ne sont pas encore publiés.
Sels qualifie cette réponse de « légèrement mesquine », affirmant que son approche tensorielle pourrait facilement être étendue. « Le temps nécessaire pour exécuter l’algorithme augmente proportionnellement à la taille du problème, donc il n’est pas nécessaire de tester des problèmes plus grands, » dit-il. « Si cela les rendrait vraiment heureux, nous pourrions le faire, mais je ne prévois pas de le faire. Je ne vois pas l’intérêt. »
Résultats contradictoires
D’autres chercheurs, Linda Mauron et Giuseppe Carleo de l’EPFL à Lausanne, en Suisse, ont déclaré que les problèmes du modèle Ising à champ transversal peuvent être résolus sans avoir besoin d’intrication quantique, une source clé des avantages supposés des ordinateurs quantiques. Ils ont réussi à aborder ces calculs en trois jours en utilisant seulement quatre unités de traitement graphique (GPU), une puissance de calcul relativement modeste.
Carleo indique que dans une semaine, il devrait être possible de dépasser la taille des problèmes résolus par D-Wave et ajoute : « La leçon à retenir est que si vous dites ‘c’est au-delà de la simulation classique’, alors il y aura une simulation classique qui le fera. »
Réaction de D-Wave
En réponse, un porte-parole de D-Wave a écarté ces calculs, affirmant que, dans leur étude, ils ont trouvé que des simulations de ce type étaient trop faciles pour permettre de faire des affirmations solides. « Bien que cet article semble être une avancée, il ne remet pas en question nos revendications concernant la simulation quantique au-delà du classique, » a déclaré le porte-parole.
Historique et contexte
Si ces résultats venaient à être infirmés, ce ne serait pas la première fois que les ordinateurs quantiques sont vantés comme imbattables, pour être ensuite prouvés le contraire. En 2019, Google avait affirmé que son ordinateur quantique Sycamore pouvait réaliser des calculs qui prendraient 10 000 ans pour le superordinateur classique le plus puissant. Cependant, en 2022, des chercheurs ont accompli cette tâche en 15 heures avec 512 GPU, et en 2024, une autre équipe a réalisé la même tâche en seulement 14,22 secondes.
Aleks Kissinger, de l’Université d’Oxford, souligne que D-Wave fut l’une des premières start-ups à travailler sur l’informatique quantique, offrant ce qu’elle prétendait être le premier ordinateur quantique disponible commercialement en 2011. Cependant, l’entreprise a été confrontée à des doutes d’experts sur la véritable nature quantique de ses machines, ou si elles n’étaient que des machines classiques inhabituelles excellant dans certains problèmes d’optimisation.