Comment faire tenir un éléphant dans une boîte d'allumettes express
Le recuit quantique fonctionne comme une recherche intelligente de chemin dans un labyrinthe : au lieu d'explorer toutes les impasses, il utilise les effets quantiques pour trouver la sortie plus rapidement. Mais ce labyrinthe a une particularité : les nombres qui décrivent les murs et les couloirs doivent être à peu près de la même taille. Si un nombre est énorme et un autre minuscule, le matériel de l'ordinateur quantique se met à faire des erreurs.
Les scientifiques ont pris trois méthodes connues pour « égaliser » les nombres avant le lancement. La première consiste à découper les connexions trop longues en plusieurs morceaux. La deuxième remplace les nombres par des entiers, mais dans une plage limitée. La troisième ajoute des « pénalités » pour les valeurs trop grandes. Chaque méthode a été testée sur un véritable ordinateur quantique D-Wave Advantage.
La première méthode, « l'allongement des connexions », a donné les meilleurs résultats. Elle a réduit la dispersion des nombres et rendu les réponses plus précises. Les deux autres méthodes n'ont eu qu'un effet limité. On a également découvert que certains nombres peuvent être laissés tels quels : le processus de préparation du problème pour l'ordinateur quantique réduit déjà leur dispersion.
Cela signifie qu'avant de lancer un problème sur un recuit quantique, il vaut la peine de passer un peu de temps à « peigner » les nombres. Ainsi, la machine fera moins d'erreurs et donnera plus souvent la bonne réponse. Comme avant un long voyage, on ne se contente pas de faire le plein d'essence, mais on vérifie aussi la pression des pneus.
L'ordinateur quantique D-Wave Advantage fonctionne à une température d'environ 0,015 kelvin — c'est plus froid que l'espace interstellaire.
Dans la série « Devs », un ordinateur quantique aide à résoudre des problèmes que les machines ordinaires ne peuvent pas traiter — mais là aussi, il faut préparer les nombres à l'avance.