FOMO au cœur du programme d’informatique quantique de la DARPA

Fujitsu ne s’inquiète peut-être pas de l’apparition imminente d’ordinateurs quantiques décryptés, mais cela ne signifie pas que le gouvernement américain est prêt à risquer de passer à côté.

Cette semaine, la Defense Advanced Research Agency (DARPA), la ferme de cerveaux boffin de l’armée américaine, a annoncé une nouvelle initiative, appelée le programme Underexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computing (US2QC), pour explorer de nouvelles conceptions de systèmes quantiques, et a fait appel à Microsoft, Atom , et PsiQuantum pour vous aider.

“Les experts ne sont pas d’accord sur la question de savoir si un ordinateur quantique à grande échelle basé sur des conceptions conventionnelles est encore dans des décennies ou pourrait être réalisé beaucoup plus tôt”, a déclaré Joe Altepeter, qui dirige le programme US2QC de la DARPA, dans un communiqué. “L’objectif d’US2QC est de réduire le risque de surprise stratégique des systèmes informatiques quantiques sous-explorés.”

En d’autres termes, s’il est possible de construire un ordinateur quantique capable de percer le cryptage ou de compromettre les défenses des États-Unis à quelque titre que ce soit, la DARPA ne veut pas être prise en train de rattraper les nations rivales.

L’idée que les ordinateurs quantiques pourraient rendre les méthodes de cryptage existantes inefficaces a été lancée pendant des années et a entraîné des investissements dans des méthodes de cryptage quantiques sûres. Bug, il n’a jamais été prouvé que cela fonctionnait, du moins nous le savons.

Dans le cadre du programme US2QC, la DARPA travaillera avec ces entreprises et leur fournira des fonds alors qu’elles développent un concept de conception pour un ordinateur quantique «à l’échelle des services publics». Cela fait référence à un système quantique qui est plus qu’un projet scientifique et qui est capable de générer des valeurs de calcul supérieures à son coût.

Selon Altepeter, les trois entreprises ont été sélectionnées sur la base d’un certain nombre de critères. “Nous avons lancé un appel l’année dernière disant que si quelqu’un pensait qu’il avait une approche vraiment révolutionnaire pour construire un ordinateur quantique utile dans un avenir proche – moins de 10 ans – nous voulions l’entendre”, a-t-il expliqué.

Microsoft, Atom et PsiQuantum ont finalement été retenus, et sans surprise, l’agence a couvert ses paris quant aux technologies qui laisseront place à une pratique de l’informatique quantique. En tant que tel, chaque fournisseur a une approche légèrement différente du problème.

Atom, par exemple, travaille sur une plate-forme informatique quantique évolutive construite autour d’un réseau d’atomes optiquement piégés. PsiQuantum, quant à lui, travaille avec GlobalFoundries pour adapter la photonique sur silicium à l’informatique quantique afin d’obtenir une correction d’erreur à l’aide d’un réseau de qubits photoniques.

Enfin, Microsoft, le plus grand des trois, est en train de développer un système quantique qui utilise une architecture qubit topologique, qui, selon la société, leur permettra de réduire un système d’un million de qubits jusqu’au point où il pourra tenir dans un placard. .

Pour ceux qui ne sont pas familiers, les qubits sont l’unité de base de l’informatique dans les systèmes quantiques. Cependant, le mécanisme par lequel ces qubits sont exploités varie en fonction de la conception.

« Le résultat ultime du programme est un gagnant-gagnant. Pour que le leadership commercial américain dans ce domaine technologique stratégiquement important et pour la sécurité nationale évite d’être surpris », a déclaré Altepeter.

Les États-Unis ne sont pas le seul pays à investir dans l’informatique quantique. La Chine développe activement ses propres systèmes quantiques. Plus tôt cette année, un document de recherche a alimenté les craintes que les Chinois soient sur le point de casser le cryptage RSA 2048 bits.

Comme nous l’avons détaillé à l’époque, l’article suggérait qu’en appliquant le récent algorithme de factorisation de Claus Peter Schnorr à un algorithme d’optimisation quantique approximative, on pourrait casser le cryptage RSA-2048 en utilisant un système avec aussi peu que 372 bits quantiques physiques.

C’est nettement inférieur aux 10 000 qubits et aux 2,23 billions de portes quantiques que les chercheurs de Fujitsu ont récemment estimés nécessaires pour casser le cryptage RSA en 104 jours. Comme nous l’avons noté précédemment, nous sommes loin d’atteindre cette cible. Le système Osprey d’IBM dispose de 433 qubits de puissance de calcul.

Et bien que les chercheurs ne soient pas d’accord sur la crédibilité des conclusions de l’article, le potentiel de l’informatique quantique à perturber les gouvernements n’est clairement pas passé inaperçu, d’autant plus que les relations américano-chinoises continuent de se détériorer. ®