Routeur quantique atteint 98 % d’efficacité sur Wukong en Chine

Un routeur quantique expérimenté sur l’ordinateur quantique supraconducteur chinois Origin Wukong a atteint une efficacité de transmission de l’information allant jusqu’à 98 %. Cette performance ouvre une piste pour concevoir des systèmes de mémoire quantique à plus grande échelle.

Plusieurs équipes de recherche chinoises ont conçu et validé un système de routage cohérent destiné à la mémoire quantique à accès aléatoire de type « bucket-brigade », ou QRAM, selon un article publié mercredi par le journal Science and Technology Daily.

Les expériences ont mobilisé trois routeurs quantiques indépendants ainsi qu’un réseau à deux couches, afin d’évaluer le comportement de cette architecture sur des équipements matériels existants.

Ce travail répond à un défi central dans l’extension des systèmes QRAM : assurer le routage fiable de l’information quantique à mesure que la complexité architecturale du système augmente.

Les chercheurs estiment que ces résultats peuvent soutenir le développement de mémoires évolutives tout en renforçant l’intégration entre puces quantiques et conception de circuits.

Routage de l’information quantique

Les expérimentations se sont déroulées sur Origin Wukong, troisième génération d’ordinateur quantique supraconducteur développé en Chine de façon autonome.

Plutôt que de tester un composant isolé, les équipes ont mis en œuvre des routeurs individuels et un réseau reliant leurs fonctions de routage sur deux niveaux. Selon le rapport, ce système de routage cohérent agit comme une « voie rapide » pour la transmission des données.

Son développement cible spécifiquement la QRAM de type bucket-brigade, avec une exploration de sa mise en œuvre sur des plateformes de calcul supraconducteur.

La construction de trois routeurs indépendants a permis de valider chaque unité de routage séparément. L’architecture à deux couches, quant à elle, a servi à étudier la transmission à travers un réseau plus complexe.

Cette distinction est essentielle pour interpréter les résultats : une performance élevée d’un seul routeur ne garantit pas celle d’un ensemble hiérarchisé ; les tests réseau montrent précisément comment le système réagit lorsque plusieurs étapes de routage sont enchaînées.

Résultats de transmission et de fidélité

Le routeur quantique individuel a atteint une efficacité de transmission maximale de 98 %. Sur le réseau à deux couches, l’efficacité globale s’est établie à 93 %.

Des tests d’accès aléatoire ont également été menés, livrant une fidélité moyenne de 94,8 % pour le routeur unique et de 82,4 % pour le réseau à deux couches. Ces mesures sont distinctes de l’efficacité de transmission.

Le chiffre de 98 % correspond exclusivement à la performance de transmission d’un routeur isolé ; il ne reflète ni la fidélité du réseau complet ni les performances globales de l’ordinateur.

Les deux séries de résultats — efficacité et fidélité — sont inférieures dans le cas du réseau à deux couches par rapport au routeur individuel. Les expériences démontrent ainsi le routage quantique à deux niveaux de complexité sur une même plateforme de calcul supraconducteur.

Vers une mémoire quantique évolutif

Les chercheurs considèrent cette avancée comme une nouvelle approche pour construire des systèmes QRAM évolutifs directement sur des infrastructures supraconductrices existantes. Les résultats fournissent une base pour étendre cette stratégie au-delà des composants de routage isolés.

Le rapport souligne que cette démarche illustre également un recentrage de la recherche chinoise en informatique quantique : désormais, les efforts visent non seulement à améliorer les indicateurs de performance individuels, mais aussi à valider des fonctions quantiques plus complexes sur des machines réelles.

Les bénéfices potentiels identifiés comprennent une réduction des coûts de calcul, une meilleure efficacité énergétique et une intégration accrue entre les puces quantiques et la conception des circuits.

Ces perspectives dépassent les mesures de transmission et de fidélité rapportées lors des essais.

Pour l’heure, la réalisation démontrée consiste en un système de routage quantique cohérent, testé à la fois sur des routeurs individuels et sur un réseau à deux couches, sur la plateforme Origin Wukong.