COMMUNIQUÉ DE PRESSE
Fujitsu et l’Université d’Osaka développent de nouvelles technologies sur les tous premiers ordinateurs quantiques FTQC visant à calculer l’énergie des composés chimiques
Une contribution aux premières applications des ordinateurs quantiques dans la découverte de médicaments et le développement de nouveaux composants.
La Défense, le 31 mars 2026
Traduction du communiqué de presse publié le 25 mars par Fujitsu Limited. Pour retrouver le communiqué de presse original, cliquez ici.
Fujitsu Limited et le Centre d’Information Quantique et de Biologie Quantique de l’Université d’Osaka ont annoncé le développement d’une nouvelle technologie conçue pour accélérer l’application industrielle des ordinateurs quantiques à l’ère des premiers « fault-tolerant quantum computing » (early-FTQC). En combinant la version 3 de l’architecture STAR, une architecture de calcul quantique unique et extrêmement efficace reposant sur des portes à rotation de phase, avec une nouvelle technique d’optimisation de modèles moléculaires, les chercheurs ont considérablement réduit les besoins en ressources de calcul. Cette avancée permettra d’effectuer des calculs énergétiques pour la conception de matériaux chimiques tels que les molécules catalytiques, à l’aide d’ordinateurs quantiques early-FTQC. Ce type de calculs est actuellement impossible avec les ordinateurs actuels et prendrait des millénaires même avec les versions précédentes de l’architecture STAR. Ces technologies devraient contribuer à résoudre divers défis sociétaux, notamment l’accélération de la découverte de médicaments, l’amélioration de l’efficacité des processus de synthèse de l’ammoniac et le développement des technologies de recyclage du carbone.
Contexte
L’informatique quantique présente un potentiel important dans de nombreux secteurs, notamment la découverte de médicaments, la cryptographie et la finance. Cependant, les systèmes quantiques actuels sont fortement sujets aux erreurs ; on estime généralement que les applications pratiques nécessitent des ordinateurs dotés de millions de qubits.
Pour améliorer la correction des erreurs et accélérer les applications pratiques de l’informatique quantique, Fujitsu et l’Université d’Osaka ont introduit l’architecture STAR version 1 le 23 mars 2023, puis la version 2 le 28 août 2024. Cette dernière, grâce à des portes de rotation de phases quantiques perfectionnées, a considérablement élargi l’échelle de calcul, permettant d’envisager des calculs early-FTQC sur des propriétés de matériaux à l’état solide, comme la supraconductivité à haute température.
Cependant, le calcul précis des énergies chimiques moléculaires complexes pour des applications pratiques nécessitait encore des ressources excessives et les méthodes antérieures étaient limitées par une puissance de calcul insuffisante ou des délais irréalistes.
Nouvelle technologie mise au point
Cette recherche conjointe (1) a démontré que la combinaison des deux technologies suivantes permet de réaliser des calculs d’énergie pour les substances chimiques avec une précision suffisante et dans des délais réalistes :
- Développement de l’architecture STAR version 3
- Les architectures STAR versions 1 et 2 avaient déjà démontré une efficacité supérieure en matière de calcul quantique grâce à des portes de rotation de phase uniques par rapport aux architectures FTQC avec des portes T conventionnelles.
- La version 3 améliore la précision de calcul de plus de 10 fois par rapport à la version 2 en intégrant des portes de rotation de phase avec des portes T logiques.
- Cette avancée permet d’effectuer des calculs moléculaires plus complexes avec le même nombre de qubits et réduit les exigences en matière de taux d’erreur des qubits.
2. Technologie d’optimisation des modèles moléculaires
- Cette technologie d’optimisation des modèles moléculaires est conçue pour être utilisée avec des ordinateurs quantiques mettant en œuvre l’architecture STAR version 3 et intervient lors du processus de génération de circuits quantiques à partir de modèles moléculaires.
- Elle perfectionne les méthodes existantes, qui réduisent les ressources de calcul en décomposant les modèles moléculaires en plusieurs termes et en appliquant de manière sélective deux techniques — l’évolution temporelle et l’échantillonnage aléatoire — présentant des caractéristiques différentes selon l’importance de chaque terme
- Cette technique redéfinit le modèle moléculaire tout en préservant la justesse de l’approximation, redistribue l’importance des termes et optimise l’équilibre entre les deux techniques. Cela minimise le nombre de portes dans les circuits quantiques dédié au calcul de l’énergie moléculaire, permettant ainsi une réduction substantielle du temps de calcul par rapport aux méthodes conventionnelles.
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Projets futurs
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Note
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