Un brevet d'AMD révèle un ordinateur quantique révolutionnaire basé sur la téléportation

Même si les scientifiques de Google, IBM et de certains Instituts chinois ont déjà réussi à atteindre la "suprématie quantique" avec des ordinateurs qui intègrent plus de 50 qubits afin d'augmenter considérablement la puissance de traitement de certains calculs qui prennent des mois, voire des années, à être résolus sur les traditionnels processeurs classiques à base de transistorsPour l'instant, les ordinateurs quantiques sont encore beaucoup moins efficaces et très instables. Néanmoins, l'informatique quantique est un domaine à fort potentiel, et AMD semble être l'une des dernières entreprises à adopter cette technologie. Un récent brevet déposé par Team Red montre non seulement que l'entreprise s'intéresse au développement d'ordinateurs quantiques, mais décrit également une nouvelle approche de téléportation quantique basée sur des contrôleurs SIMD (Single Instruction Multiple Data) qui pourrait résoudre les problèmes d'efficacité et de stabilité des architectures actuelles.

Pour dépasser les ordinateurs conventionnels, les ordinateurs quantiques ont apparemment besoin d'au moins 53 qubits, et la stabilité est assurée par des chambres spéciales qui maintiennent le matériel en fonctionnement à des températures proches du zéro absolu. Malheureusement, comme l'ont prouvé les scientifiques chinois, l'évolutivité au-delà de 53 qubits devient problématique en raison de problèmes de stabilité accrus. Le modèle de téléportation quantique proposé dans le brevet AMD vise à améliorer les problèmes d'évolutivité et de stabilité en réduisant le nombre de qubits requis pour des calculs particuliers. Intitulé "Look Ahead Teleportation for Reliable Computation in Multi-SIMD Quantum Processor", le brevet présente une architecture qui utilise des régions SIMD quantiques, chacune disposant de sa propre unité de téléportation. Au lieu de s'appuyer sur des files d'attente d'exécution dans l'ordre qui rendent certains qubits inactifs jusqu'à ce qu'ils reçoivent des instructions d'autres qubits, les régions SIMD sont capables de traiter les commandes dans le désordre, ce qui améliore considérablement les performances grâce à des calculs parallèles sur tous les qubits.

Les files d'attente hors ordre sont gérées par une unité look-ahead qui analyse la charge de travail et prédit quelles commandes peuvent ou non être exécutées en parallèle. Elle distribue ensuite la charge de travail sur tous les qubits en utilisant une technique de téléportation basée sur l'intrication quantique. De cette façon, les instructions qui ne dépendent pas des résultats précédemment calculés à partir d'une file d'attente en ordre peuvent être exécutées en parallèle en téléportant les qubits vers les régions SIMD requises.

AMD ne présente pas d'explication claire sur la manière exacte dont les qubits sont téléportés vers les différentes régions SIMD dans le brevet. La société est probablement préoccupée par le fait que la technique pourrait être reproduite par d'autres sociétés qui sont déjà versées dans les subtilités de l'informatique quantique. Au moins, AMD peut accorder une licence pour le brevet à des tiers si, pour des raisons techniques, elle ne peut pas le mettre en œuvre elle-même.

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