Le Japon lance le premier ordinateur quantique entièrement développé dans le pays, qui utilise des qubits supraconducteurs et des composants fabriqués localement, et repose sur le système open source OQTOPUS

Le Japon lance le premier ordinateur quantique entièrement développé dans le pays, qui utilise des qubits supraconducteurs et des composants fabriqués localement, et repose sur le système open source OQTOPUS

Le Japon a dévoilé son premier ordinateur quantique entièrement développé dans le pays, marquant ainsi une avancée majeure dans la course technologique nationale. Mis en service le 28 juillet 2025 au Centre d'information quantique et de biologie quantique (QIQB) de l'université d'Osaka, ce système se distingue des efforts précédents par le fait qu'il utilise exclusivement des composants et des logiciels d'origine japonaise.

Pour rappel, un ordinateur quantique est un ordinateur (réel ou théorique) qui utilise de manière essentielle les phénomènes de la mécanique quantique : un ordinateur quantique exploite les états superposés et intriqués ainsi que les résultats (non déterministes) des mesures quantiques comme caractéristiques de son calcul. Il est largement admis qu'un ordinateur quantique évolutif pourrait effectuer certains calculs de manière exponentiellement plus rapide que n'importe quel ordinateur classique.

Cette avancée majeure du Japon, menée par le QIQB, en collaboration avec RIKEN et d'autres entreprises japonaises de premier plan, a atteint une autonomie technologique totale en remplaçant les composants auparavant importés, tels que le réfrigérateur à dilution et le réfrigérateur à tube pulsé, par des alternatives nationales.


L'ensemble de l'écosystème logiciel, du front-end au back-end, est open source et repose essentiellement sur OQTOPUS (Open Quantum Toolchain for Operators and Users), une suite logicielle open source développée localement. OQTOPUS contient tout ce qui est nécessaire pour exécuter des programmes quantiques, y compris un moteur central, un module cloud et des éléments d'interface utilisateur graphique.

Conçue pour s'intégrer à une unité de traitement quantique (QPU) et à du matériel de contrôle quantique, cette infrastructure open source garantit que le système est non seulement à la pointe de la technologie, mais aussi ouvert, collaboratif et extensible. Cela confère à l'écosystème japonais un avantage stratégique par rapport aux systèmes propriétaires, tout en renforçant sa souveraineté technologique.

Le matériel de la machine est tout aussi important. Une puce à qubits supraconducteurs a été développée par RIKEN, avec le soutien de composants tels qu'un boîtier de puce de Seiken, un blindage magnétique, des filtres infrarouges et passe-bande, un amplificateur à faible bruit et des câbles spécialisés. Tous les éléments sont logés dans un réfrigérateur à dilution, permettant d'atteindre les températures ultra-basses nécessaires au calcul quantique supraconducteur.


Lors de l'Expo 2025 Osaka, Kansai, Japon, qui s'est tenue du 14 au 20 août dernier, une exposition spéciale intitulée « entanglement moment – [quantum, ocean, universe] x art », a présenté les composants de l'ordinateur quantique produit au Japon. Les visiteurs ont ainsi pu se connecter à distance au système via un accès cloud et exécuter de simples programmes quantiques, leur permettant de découvrir par eux-mêmes cette technologie de pointe.

Les ordinateurs quantiques recèlent un immense potentiel pour relever les défis mondiaux, qu'il s'agisse de développer de nouveaux matériaux et médicaments, d'optimiser des systèmes complexes ou d'atténuer l'impact environnemental. Ils promettent également de révolutionner la vie quotidienne grâce à des avancées dans des domaines tels que l'apprentissage automatique. Cependant, des défis restent à relever, notamment les taux d'erreur élevés dans les calculs. Les recherches actuelles se concentrent sur la correction d'erreurs quantiques (QEC) afin de surmonter cet obstacle.

Cette avancée démontre la maîtrise complète par le Japon des différentes technologies nécessaires à la fabrication d'ordinateurs quantiques et à l'intégration de systèmes. L'initiative japonaise en matière de technologies quantiques nationales et open source place le pays à l'avant-garde d'une transition mondiale vers des technologies quantiques accessibles, transparentes et collaboratives.

Cette étape importante souligne également l'urgence de se préparer à un avenir où les capacités quantiques pourraient compromettre les normes de chiffrement actuelles. En effet, l'ordinateur quantique pourrait briser les algorithmes de chiffrement actuels et rendre nos secrets électroniques vulnérables. Le projet de chiffrement post-quantique du NIST répond à cette urgence en créant des défenses électroniques contre de telles attaques et en encourageant les parties prenantes à contribuer à la construction d'un paysage numérique plus sécurisé pour l'avenir.

Source : Université d'Osaka, Japon

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