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Il y a avantage quantique lorsque l’association des méthodes quantiques et classiques est plus performante que les méthodes classiques seules.
Aux dernières nouvelles, c’est la définition que donne IBM.
Il n’en a pas toujours été ainsi. En tout cas dans la communication publique du groupe américain.
Encore récemment, il n’était pas explicitement question d’association classique-quantique. La notion était simplement décrite comme la capacité d’un ordinateur quantique à effectuer un calcul de manière plus précise, économique ou efficace (« more accurately, cheaply, or efficiently« ) qu’un ordinateur classique.
Un livre blanc publié à l’été 2025 avec la start-up française PASQAL a témoigné de l’évolution du discours. Y est formulé le postulat selon lequel atteindre un avantage quantique à court terme suppose une intégration avec les infrastructures HPC.
Rappelant, à ce sujet, avoir publié des plug-in Slurm, les deux entreprises établissent surtout, par l’intermédiaire de ce whitepaper, une méthodologie de validation scientifique de l’avantage quantique.
Ce jalon posé, IBM a créé, avec BlueQubit (USA), Algorithmiq (Finlande) et des chercheurs du Flatiron Institute, un « tracker d’avantage quantique ». Lui et ses partenaires sur ce projet ont soumis diverses expérimentations, réparties en trois catégories :
Estimation des observables quantiques
Algorithmes quantiques variationnels (destinés à résoudre des problèmes combinatoires)
Problèmes pour lesquels la vérification quantique est efficace
À travers son API C, Qiskit se rapproche du HPC
L’un des derniers marqueurs de rapprochement vis-à-vis des environnements HPC fut l’introduction d’une fonction autonome de transpilation de circuits dans l’API C de Qiskit. C’était avec la version 2.2 du SDK, publiée en octobre 2025.
Cette API, introduite au printemps 2025 avec Qiskit 2.0, est dotée d'une interface de fonction étrangère qui permet d'exploiter d'autres langages. En première ligne, C++, particulièrement populaire pour le calcul scientifique. Et, plus globalement, les langages compilés (Qiskit a été développé à l'origine en Python, un langage interprété).
Relay-BP, Samplomatic... Des briques à l'édifice de la correction d'erreurs
Entre les deux, Qiskit 2.1 a introduit la possibilité d'ajouter des flags à des régions spécifiques d'un circuit. Une bibliothèque logicielle - Samplomatic, en bêta - y a été adossée. Elle permet de personnaliser ces régions. Et, au bout, de faciliter la construction de circuits dynamiques (qui incorporent des opérations classiques au cours de leur exécution).
Cette personnalisation est aussi censée faciliter la mise en œuvre de techniques de correction d'erreurs.
Sur ce volet, IBM compte notamment avoir assemblé, pour fin 2025, un prototype de processeur. Appelé Loon, il doit réunir divers composantes-clés dont la faisabilité a déjà été démontrée séparément : connectivité à 6 voies, accroissement des couches de routage à la surface de la puce, coupleurs physiquement plus longs, techniques de réinitialisation plus rapide des qubits...
Parmi les autres composantes-clés annoncées cette année, il y a Relay-BP, un algorithme de décodage d'erreurs. IBM en a récemment annoncé une implémentation sur FPGA AMD. Il annonce "moins de 480 nanosecondes" par tâche de décodage, en reconnaissant qu'il reste du travail dans la perspective d'un passage à l'échelle.
Nighthawk en attendant Starling
Relay-BP est arrivé en avance par rapport à la feuille de route. Il était effectivement prévu pour 2026.
À ce même horizon, IBM entend ajouter à Qiskit des outils de profilage de workloads hybrides (quantique-classique). Il prévoit aussi de lancer Kookabura, puce censée réunir unité de calcul et mémoire quantique.
En attendant, la dernière nouveauté côté processeurs s'appelle Nighthawk. Elle prend la suite de la génération Heron avec moins de qubits pour commencer (120 contre 156), mais autant de portes logiques (5000), davantage de coupleurs (218 vs 176), un taux d'erreur médian réduit... et la perspective de monter en capacité :
Pour 2026 : 7500 portes et jusqu'à 3 x 120 qubits
Pour 2027 : 10 000 portes et jusqu'à 9 x 120 qubits
Pour 2028 : 15 000 portes et jusqu'à 9 x 120 qubits
Un ordinateur quantique tolérant aux erreurs reste visé pour 2029. Avec, en ligne de mire, la puce Starling (100 millions de portes, 200 qubits). Blue Jay (1 milliard de portes, 2000 qubits) est censé suivre en 2030.
IBM prévoit un jeu d'instructions tolérant aux erreurs pour 2028
Depuis 2024, Qiskit est assorti d'un catalogue de fonctions : résolution d'équations différentielles (ColibriTD), de problèmes de classification (Multiverse Computing), de problèmes d'optimisation (Q-CTRL, Kipu Quantum), etc.
Ces fonctions trouveront une continuité sous la forme de bibliothèques d'applications quantiques. Les premières sont prévues pour 2027. IBM promet, pour la même échéance, un accélérateur pour au moins un workflow ayant démontré un avantage quantique. Puis, pour 2028, un jeu d'instructions tolérant aux erreurs.
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