🌌 Introduction : La révolution des atomes neutres

Depuis des années, qubits supraconducteurs ont dominé le paysage de l'informatique quantique : les puces modulaires d'IBM, les jalons de la correction d'erreur de Google, les progrès de la fabrication de Rigetti. Mais à la fin de l'année 2025, une architecture différente gagne rapidement du terrain : informatique quantique à atomes neutres.

Informatique atomiqueBen Bloom et Jonathan King, s'est imposée comme le leader dans ce domaine. Leur percée : 1 225 qubits entièrement connectés dans le système AC1000, grâce à des pinces optiques qui piègent les atomes de strontium et d'ytterbium dans des réseaux 2D/3D programmables.

"Atom Computing est récemment devenu un concurrent de premier plan dans la course à l'informatique quantique tolérante aux pannes, en raison de sa capacité à atteindre les niveaux de performance requis pour fonctionner au niveau du FTQC. - Livre blanc sur l'informatique atomique 2025

Qu'est-ce qui différencie les atomes neutres ?

• Évolutivité : L'informatique atomique a connu une croissance de 10 fois le nombre de qubits entre la génération 1 (100 qubits) et la génération 2 (1 225 qubits). La feuille de route prévoit une nouvelle croissance de 10× par génération - plus de 12 000 qubits d'ici à la génération 3.
• Cohérence longue : Les qubits à spin nucléaire préservent l'information quantique pour dizaines de secondes (contre 100-200 μs pour les qubits supraconducteurs), ce qui réduit les erreurs et simplifie leur correction.
• Connectivité complète : Les réseaux de pinces optiques permettent des interactions entre qubits, contrairement aux topologies de grilles fixes dans les systèmes supraconducteurs.
• Durabilité : Au fur et à mesure que les systèmes évoluent, l'empreinte physique et la consommation d'énergie restent relativement constantes - il n'est pas nécessaire d'installer des réfrigérateurs de dilution massifs ou de moderniser les installations.

En novembre 2024, Atom Computing a conclu un partenariat avec Microsoft à délivrer 24 qubits logiques enchevêtrés-le chiffre le plus élevé jamais enregistré à l'époque. Ce système sera disponible dans le commerce via Azure Quantum en 2025, marquant ainsi une étape importante dans la transition des qubits physiques vers des qubits logiques tolérants aux pannes.

En novembre 2025, Le DARPA a sélectionné Atom Computing pour la phase B. de son initiative Quantum Benchmarking (QBI), accordant jusqu'à $15 millions d'euros pour accélérer la technologie de l'atome neutre vers des applications à l'échelle de l'utilité publique.

Cette étude approfondie explore le fonctionnement de la technologie d'Atom Computing, les raisons pour lesquelles les atomes neutres remettent en cause le duopole supraconducteur et ce que la feuille de route 2025-2030 réserve à ce concurrent émergent de l'informatique quantique.

🔬 Partie 1 : Comment fonctionne l'informatique quantique à atomes neutres

1.1 La physique : Tweezers optiques et états de Rydberg

Pince optique sont à la base de la plateforme d'Atom Computing. Il s'agit de faisceaux laser très concentrés qui créent des "pièges" capables de maintenir en place des atomes neutres individuels.

Comment cela fonctionne-t-il ?

1. Focalisation laser : Un faisceau laser traverse l'objectif d'un microscope, créant un point lumineux très concentré.
2. Interaction lumière-atome : À la bonne longueur d'onde, le gradient d'intensité crée une force d'attraction qui attire les atomes vers le point focal.
3. Réseau de pinces à épiler : En manipulant le faisceau laser (à l'aide de déflecteurs acousto-optiques ou de modulateurs spatiaux de lumière), il est possible de créer simultanément des centaines, voire des milliers de pinces optiques dans des configurations 2D ou 3D programmables.

Pourquoi des atomes de terre alcaline (strontium, ytterbium) ?

Atom Computing utilise strontium-87 (Sr-87) et ytterbium-171 (Yb-171) parce que ces atomes alcalino-terreux ont des propriétés uniques :

• Spin nucléaire : Le qubit est codé dans le spin du noyau de l'atome (sens des aiguilles d'une montre ou sens inverse). Ce choix est rare en informatique quantique et présente deux avantages majeurs :
  • Insensibilité au bruit : Le noyau est protégé du bruit électromagnétique extérieur, ce qui permet d'obtenir des temps de cohérence très longs.
  • Pas de décomposition spontanée : Contrairement aux états électroniques, les qubits à spin nucléaire ne se désintègrent pas vers des états d'énergie inférieure, ce qui signifie une mémoire théorique infinie si le bruit est contrôlé.
• Boîte à outils optique : Les atomes alcalino-terreux supportent des techniques optiques avancées (transitions à deux photons, lasers à largeur de ligne étroite) qui permettent un contrôle et une mesure précis.

🔹 Technologie clé #2 : Interactions Rydberg pour les portes à deux qubits

Pour effectuer des opérations quantiques entre les qubits, Atom Computing utilise États de Rydberg-Les états hautement énergétiques où l'électron de l'atome orbite loin du noyau.

Processus :

1. Excitation : Une impulsion laser excite un atome de son état fondamental à un état de Rydberg.
2. Interaction : Dans l'état de Rydberg, le nuage d'électrons de l'atome est si grand qu'il "s'étend" et interagit fortement avec les atomes voisins (même à des distances de l'ordre du micromètre).
3. L'enchevêtrement : Cette interaction crée un enchevêtrement quantique entre les qubits, ce qui permet de créer des portes à deux qubits (par exemple, contrôlé-NOT, contrôlé-Z).
4. Retour à l'état de base : Après l'opération de la porte, les atomes retournent à leur état fondamental, préservant ainsi l'information quantique dans le spin nucléaire.

Avantage : Des portes médiées par Rydberg peuvent être réalisées entre toute paire de qubits dans le réseau en sélectionnant les atomes à exciter, ce qui permet d'obtenir une connectivité totale sans câblage physique.

1.2 Le système AC1000 : Du four au calcul

La plate-forme de deuxième génération d'Atom Computing (AC1000) utilise un système d'alimentation en énergie à base d'hydrogène. conception d'une chambre à vide multiple:

Chambre 1 : Source d'atomes et refroidissement

1. Four : Un échantillon solide de métal alcalino-terreux (strontium ou ytterbium) est chauffé, créant un flux chaud d'atomes.
2. Refroidissement par laser : Une combinaison de lasers et de champs magnétiques refroidit et ralentit rapidement les atomes jusqu'à un niveau proche du zéro absolu, les immobilisant presque complètement.
3. Élévateur optique : Une paire de faisceaux laser transporte les atomes froids de la chambre 1 à la chambre 2.

🔹 Chambre 2 : Calcul quantique

1. Réseau de réservoirs : Les atomes refroidis sont placés dans un réseau auxiliaire de pinces optiques appelé "réservoir", qui peut être rechargé à tout moment.
2. Matrice de calcul : Les atomes sont transférés du réservoir à la matrice de calcul principale, qui peut contenir jusqu'à 1 225 atomes dans les systèmes de la génération 2.
3. Exécution de circuits quantiques :
   • Portes à un seul Qubit : Des impulsions laser spécifiques manipulent les qubits individuels. Les portes peuvent être exécutées en parallèle sur plusieurs rangées, ce qui accroît l'efficacité des calculs.
   • Portes à deux Qubits : L'excitation de Rydberg crée un enchevêtrement entre les paires de qubits.
   • Mesure à mi-circuit : Des qubits spécifiques peuvent être mesurés sans perturber les autres, ce qui permet de détecter les erreurs en temps réel.
4. Lecture : À la fin du circuit, une caméra détecte la fluorescence optique des qubits, révélant le résultat du calcul sous la forme d'un motif de 1 et de 0.
5. Réinitialisation immédiate : Les Qubits sont réinitialisés et prêts à exécuter un autre circuit quantique sans avoir à recharger l'ensemble de la matrice, ce qui constitue un avantage majeur en termes de rapidité.

1.3 Pile logicielle : Systèmes de contrôle et virtualisation de Qubit

Atom Computing développe systèmes de contrôle propriétaires qui orchestrent toutes les opérations au sein de la plateforme quantique :

• Compilation d'impulsions : Les circuits quantiques sont compilés en séquences temporelles précises pour les lasers, les imageurs, les aimants et les composants électro-optiques.
• Mesure à mi-circuit : La détection des erreurs en temps réel permet d'identifier les qubits qui présentent des erreurs, ce qui permet d'effectuer des branchements logiques pour déterminer les opérations futures.
• Détection de la perte d'atomes : L'un des problèmes posés par les atomes neutres est qu'ils disparaissent parfois (ils s'échappent des pièges). Le système de contrôle détecte la luminescence pour vérifier la présence des atomes et corrige les pertes sans interrompre le calcul.

Intégration Microsoft : Le matériel d'Atom Computing s'intègre dans le système d'information de Microsoft. Système de virtualisation Azure Quantumqui prévoit :

• Virtualisation de Qubit : Abstraite les qubits physiques en qubits logiques, en optimisant la correction d'erreurs pour le matériel à atomes neutres.
• Flux de travail hybrides : Intégration transparente avec les ressources HPC et AI classiques sur Azure.
• Accès au nuage : Les développeurs peuvent accéder aux systèmes d'Atom Computing par l'intermédiaire d'Azure Quantum sans avoir à gérer directement le matériel.

🏆 Partie 2 : Percées et étapes importantes en 2024-2025

2.1 Record : 24 Qubits logiques enchevêtrés avec Microsoft (novembre 2024)

En novembre 2024, Microsoft et Atom Computing annoncent une avancée majeure : 24 qubits logiques enchevêtrés-Le chiffre le plus élevé jamais enregistré à l'époque.

"En associant nos qubits à atomes neutres de pointe au système de virtualisation des qubits de Microsoft, nous sommes désormais en mesure d'offrir des qubits logiques fiables sur une machine quantique commerciale". - Ben Bloom, fondateur et directeur général, Atom Computing

Détails techniques :

• Architecture : 20 qubits logiques créés à partir de 80 qubits physiques (rapport d'encodage 4:1).
• Algorithme : Le programme Algorithme de Bernstein-Vaziraniqui démontre la superposition et l'interférence quantiques. Bien qu'il s'agisse d'un algorithme de preuve de concept, il valide le fait que les qubits logiques peuvent effectuer des calculs à l'aide d'un système d'interférence quantique. une fidélité supérieure à la réalité.
• Correction de la perte d'atomes : Le système a détecté à plusieurs reprises la disparition d'atomes neutres et a corrigé les pertes. sans calcul d'arrêt-une première en matière d'informatique quantique.
• Suppression des erreurs : Les qubits logiques ont montré des améliorations de performance par rapport aux qubits physiques, ce qui confirme que la correction d'erreur fonctionne comme prévu.

Pourquoi c'est important :

• Viabilité commerciale : Les qubits logiques sont la base de l'informatique quantique tolérante aux pannes. Cette démonstration prouve que les atomes neutres sont prêts pour les premières applications commerciales.
• Partenariat avec Microsoft : L'intégration d'Azure Quantum permet l'accès au nuage, rendant la technologie d'Atom Computing accessible aux chercheurs et aux entreprises du monde entier.
• Positionnement concurrentiel : Au moment de l'annonce, ce chiffre dépassait celui de concurrents comme Quantinuum (12 qubits logiques avec Microsoft en septembre 2024).

2.2 Système AC1000 : 1 225 Qubits disponibles dans le commerce (2025)

Le système de deuxième génération d'Atom Computing, AC1000Le déploiement commercial de cette technologie a débuté en 2025 :

Principales innovations de l'AC1000 :

• Cavités optiques : Les réseaux optiques renforcés par des cavités permettent le chargement et la manipulation d'atomes à grande échelle (Norcia et al., PRX Quantum 2024).
• Portes haute-fidélité : Les portes à deux qubits utilisant des états de Rydberg atteignent des fidélités >99% (Muniz et al., arXiv 2024).
• Correction d'erreur en temps réel : La mesure en milieu de circuit avec une latence de l'ordre de la microseconde permet une correction dynamique des erreurs pendant le calcul.

2.3 Sélection de l'étape B du programme QBI de la DARPA (novembre 2025)

En novembre 2025, Le DARPA a sélectionné Atom Computing pour la phase B de son Initiative d'étalonnage quantique (QBI). Le programme vise à déterminer si un ordinateur quantique utile sur le plan industriel - dont la valeur de calcul dépasse son coût - peut être mis au point d'ici 2033.

Détails de l'étape B :

• Financement : Jusqu'à $15 millions sur un an
• Objectif : Démonstration d'opérations quantiques à grande échelle avec des systèmes à atomes neutres
• Concours : 11 entreprises sont passées à la phase B, dont IBM, Google, IonQ, Quantinuum, QuEra (également atome neutre).
• Critères d'évaluation : Rentabilité, évolutivité, performances spécifiques à l'application (pas seulement le nombre de qubits bruts)

"Atom Computing a démontré des opérations quantiques à l'échelle de l'utilité et a attiré l'attention du DARPA. Le programme QBI accélérera notre feuille de route vers des systèmes tolérants aux pannes". - Communiqué de presse Atom Computing, novembre 2025

Pourquoi le DARPA a choisi l'informatique atomique :

• Évolutivité : La croissance de 10× qubits par génération est inégalée parmi les plates-formes concurrentes.
• Progression du Qubit logique : 24 qubits logiques intriqués et l'exécution d'un algorithme de 28 qubits logiques démontrent qu'il est possible de corriger les erreurs.
• Durabilité : Les systèmes à atomes neutres sont mis à l'échelle sans augmentation massive de l'empreinte physique ou de la consommation d'énergie.

2.4 Déploiements mondiaux : Danemark, santé, énergie

Les systèmes informatiques Atom sont déployés dans le monde entier pour la recherche et les applications commerciales :

🔹 QuNorth : Partenariat avec le Danemark (juillet 2025)

• Partenaires : EIFO (Forum interdisciplinaire européen) et Fondation Novo Nordisk
• Le système : "L'ordinateur quantique le plus puissant du monde en cours de déploiement - AC1000 avec plus de 1 225 qubits
• Localisation : Premier système quantique de niveau 2 (résilient) de la région nordique
• Applications : Découverte de médicaments, science des matériaux, optimisation des soins de santé

🔹 Université du Colorado Anschutz : Applications dans le domaine de la santé

• Focus : L'informatique quantique au service des soins de santé - diagnostic, médecine personnalisée, modélisation des interactions médicamenteuses
• Annonce de partenariat : 2024
• Objectif : Explorer les algorithmes quantiques capables de traiter des ensembles de données biologiques complexes

🔹 NREL (National Renewable Energy Laboratory) : Réseau d'énergie

• Focus : Ordinateurs quantiques interfaçant avec les équipements du réseau électrique
• Annonce : 2023 (partenariat précoce)
• Applications : Optimisation du réseau, intégration des énergies renouvelables, intervention en cas de catastrophe

⚔️ Partie 3 : L'informatique atomique et le champ quantique

3.1 Concurrents des atomes neutres : QuEra, Pasqal, Infleqtion

Atom Computing n'est pas seul dans l'espace des atomes neutres. Plusieurs concurrents développent une technologie similaire :

Les avantages de l'informatique atomique :

• Leadership en matière de comptage de Qubits : 1 225 qubits, c'est beaucoup plus que QuEra (256) et Pasqal (200)
• Progression du Qubit logique : 24 qubits logiques intriqués, c'est le maximum démontré dans les systèmes à atomes neutres.
• Partenariat avec Microsoft : L'intégration d'Azure Quantum offre un accès au nuage de qualité professionnelle et une virtualisation des qubits.
• Encodage des épines nucléaires : Approche unique avec des temps de cohérence supérieurs à ceux du codage de l'état électronique

3.2 Le duopole supraconducteur : IBM et Google

Le plus grand défi d'Atom Computing n'est pas celui des autres startups d'atomes neutres, mais celui de l'entreprise. duopole supraconducteur d'IBM et de Google.

Analyse :

• L'informatique atomique gagne : Temps de cohérence, connectivité, efficacité énergétique
• IBM/Google Win : Maturité du marché, écosystème (logiciels, partenariats), infrastructure de fabrication
• Joker : Course aux qubits logiques - les 24 qubits logiques enchevêtrés d'Atom Computing (novembre 2024) contre les démonstrations de suppression d'erreur de Google (décembre 2025). Les deux approches sont valables, mais la mise à l'échelle des qubits logiques est le champ de bataille critique de 2026-2027.

3.3 Concurrents dans le domaine des ions piégés : IonQ, Quantinuum

Les systèmes à ions piégés (IonQ, Quantinuum) offrent une troisième approche avec la plus grande fidélité de la porte (99,9%+) mais sont confrontés à des problèmes d'évolutivité :

• IonQ : ~100 qubits dans le système Aria ; haute fidélité mais mise à l'échelle limitée démontrée
• Quantinuum : ~56 qubits (H2) ; 12 qubits logiques avec Microsoft (septembre 2024) ; volume quantique important

Position d'Atom Computing :

• Avantage de l'évolutivité : 1 225 qubits contre ~100 pour les ions piégés
• Compromis de fidélité : Les ions piégés présentent une plus grande fidélité de la porte à un ou deux qubits, mais la longue cohérence de l'informatique atomique compense la moindre fidélité grâce à la correction d'erreurs.
• Course au Qubit logique : Atom Computing (24 logiques) vs Quantinuum (12 logiques) - tous deux obtenus grâce à des partenariats avec Microsoft

🚀 Partie 4 : Feuille de route 2026-2030 et prévisions audacieuses

4.1 Feuille de route déclarée d'Atom Computing

Cibles de l'informatique atomique Augmentation de 10 fois le nombre de qubits par génération:

Hypothèses clés :

• Échelle de 10× : Technologie de la cavité optique et améliorations itératives du chargement/de la manipulation des atomes.
• Frais généraux de correction d'erreur : Suppose ~10-100 qubits physiques par qubit logique (varie en fonction du code de correction d'erreur et des améliorations de la fidélité).
• Maintien de la cohérence : Le codage de l'épine nucléaire préserve la cohérence à long terme à mesure que les systèmes s'étendent

4.2 Prévisions audacieuses pour l'informatique atomique (2026-2030)

2026:

• 100 Qubits logiques : L'offre Azure Quantum s'étend à plus de 100 qubits logiques, ce qui permet des applications précoces en chimie et en science des matériaux.
• Les pilotes de Fortune 500 : 5 à 10 entreprises Fortune 500 (pharmacie, énergie, finance) déploient des systèmes Atom Computing sur site ou en nuage.
• DARPA QBI Stage C : Atom Computing passe à l'étape C (étape finale) aux côtés de 3 à 5 autres entreprises, obtenant ainsi un financement supplémentaire de $50M+.

2027:

• Lancement de la génération 3 : Un système de 12 000 qubits est disponible dans le commerce. Atom Computing dépasse IBM et Google en nombre de qubits bruts.
• Première molécule conçue au niveau quantique : Une société pharmaceutique annonce que le médicament candidat découvert à l'aide de la plateforme d'Atom Computing entre en phase d'essais cliniques 3 à 5 ans plus rapidement que les méthodes classiques.
• Introduction en bourse ou acquisition majeure : Atom Computing entre en bourse pour une valeur de $5-10B ou est rachetée par Microsoft, Amazon ou Intel.

2028:

• 1 000 Qubits logiques : L'informatique quantique tolérante aux pannes devient viable pour les charges de travail d'optimisation et de simulation. Atom Computing s'empare de 20%+ du marché commercial de l'informatique quantique.
• Plate-forme hybride Quantum-AI : L'intégration avec les GPU NVIDIA et Azure AI crée une plateforme hybride quantique-classique pour les charges de travail d'entreprise AI.

2029-2030:

• L'avantage quantique dans la science des matériaux : Les systèmes d'Atom Computing permettent de résoudre des problèmes de découverte de matériaux (conception de batteries, supraconducteurs) qui sont impossibles à résoudre avec des ordinateurs classiques.
• 100 000+ Qubit Systems : Les systèmes Gen 4 sont déployés dans les laboratoires nationaux, les grandes entreprises technologiques et les instituts de recherche du monde entier.
• Déploiement des réseaux d'énergie : Un partenariat avec le NREL permet de déployer des systèmes de gestion de réseau optimisés au niveau quantique aux États-Unis et dans l'UE, améliorant ainsi l'intégration des énergies renouvelables de 30%.

💼 Partie 5 : Applications et cas d'utilisation réels

5.1 Découverte de médicaments et soins de santé

Partenariat de l'Université du Colorado Anschutz :

• Objectif : L'informatique quantique au service de la médecine personnalisée, de la modélisation des interactions médicamenteuses et de la génomique
• Défi : Les ordinateurs classiques ont du mal à traiter les ensembles de données biologiques de haute dimension (repliement des protéines, interactions entre médicaments et cibles).
• Avantage de l'informatique atomique : La longue cohérence permet des circuits quantiques profonds pour la simulation moléculaire ; 1 225 qubits permettent des systèmes moléculaires plus grands

Fondation Novo Nordisk (Danemark) :

• Focus : Découverte de médicaments contre le diabète, l'obésité et les maladies chroniques
• Le système : AC1000 avec 1 225 qubits déployés dans l'installation QuNorth
• Impact attendu : Réduire les délais de découverte des médicaments de 2 à 3 ans ; identifier de nouvelles cibles thérapeutiques

5.2 Science des matériaux et chimie

Simulations de chimie quantique :

• Application : Simulation de réactions chimiques au niveau quantique - essentielle pour la conception de batteries, le développement de catalyseurs et les supraconducteurs
• Limitation classique : Croissance exponentielle de la complexité à mesure que la taille des molécules augmente
• Approche de l'informatique atomique : Les algorithmes VQE (Variational Quantum Eigensolver) cartographient les hamiltoniens moléculaires sur des réseaux de qubits.

Exemple : Piles au lithium-air

• Défi : Les simulations classiques ne permettent pas de modéliser avec précision les réactions de réduction de l'oxygène dans les batteries lithium-air
• Solution quantique : Le système d'Atom Computing pourrait simuler les voies de réaction et prédire les matériaux catalytiques optimaux.
• Impact : Permettre aux batteries de la prochaine génération d'avoir une densité énergétique 10 fois supérieure à celle du lithium-ion

5.3 Optimisation du réseau énergétique

Partenariat avec le NREL :

• Focus : Ordinateurs quantiques interfaçant avec les équipements du réseau électrique
• Défi : L'équilibrage de l'offre et de la demande entre les sources d'énergie renouvelables distribuées (solaire, éolienne) nécessite la résolution de problèmes d'optimisation complexes en temps réel.
• Solution informatique Atom : L'algorithme d'optimisation approximative quantique (QAOA) permet de trouver des configurations de grille quasi-optimales plus rapidement que les méthodes classiques.

Cas d'utilisation : Intervention en cas de catastrophe

• Scénario : L'ouragan met hors service des lignes de transmission ; un système quantique reconfigure rapidement le réseau pour minimiser les pannes
• L'heure classique : Des heures aux jours
• Le temps quantique : De minutes en heures

5.4 Finance et optimisation

Optimisation du portefeuille :

• Problème : Optimiser l'allocation du portefeuille à travers des milliers d'actifs avec des contraintes complexes (tolérance au risque, exposition sectorielle, liquidité)
• Avantage quantique : Accélération quadratique par rapport à l'optimisation classique ; exploration d'un nombre exponentiel de combinaisons de portefeuilles.

Modélisation des risques :

• Application : Simulations de Monte Carlo pour le calcul de la valeur à risque (VaR)
• Avantage de l'informatique atomique : Les algorithmes de Monte Carlo quantique réduisent le nombre de scénarios de millions à des milliers tout en maintenant la précision.

⚠️ Partie 6 : Défis, risques et questions ouvertes

6.1 Défis techniques

1. Perte d'atomes (disparition d'atomes)

• Problème : Des atomes neutres s'échappent parfois des pinces optiques pendant le calcul
• Solution actuelle : Le système de virtualisation des qubits de Microsoft détecte les pertes et les corrige sans interrompre le calcul
• Défi à relever : Les taux de perte doivent diminuer lorsque la taille du système atteint plus de 10 000 qubits.

2. Fidélité de la porte de Rydberg

• Statut : Les portes à deux qubits utilisant les interactions Rydberg atteignent une fidélité >99%, mais en dessous des niveaux des ions piégés (99.9%+)
• Impact : Nécessite plus de qubits physiques par qubit logique pour la correction des erreurs
• La voie à suivre : Amélioration du contrôle du laser, meilleure mise en forme de l'impulsion, réduction de la diaphonie

3. Mise à l'échelle des cavités optiques

• Défi : Maintien de champs lumineux uniformes sur plus de 10 000 atomes dans des cavités optiques
• Statut : Démonstration jusqu'à 1 225 atomes ; la génération 3 testera plus de 10 000 atomes.
• Risque : Les non-uniformités pourraient entraîner des variations de performance d'un qubit à l'autre

6.2 Risques liés au marché et à la concurrence

1. Domination des supraconducteurs

• Risque : IBM et Google disposent d'écosystèmes matures (Qiskit, Cirq), de vastes communautés de développeurs et d'une infrastructure de production.
• Atténuation : Le partenariat Microsoft fournit un écosystème Azure Quantum ; l'accent est mis sur la différenciation par la cohérence et l'évolutivité à long terme.

2. Les défis du financement en 2026

• Contexte : Le financement privé des projets quantiques se contracte à mesure que les délais s'allongent et que l'engouement initial s'estompe.
• Avantage de l'informatique atomique : Le financement QBI de la DARPA ($15M Stage B, potentiellement $50M+ Stage C) et le partenariat avec Microsoft réduisent la dépendance à l'égard du financement par le capital-risque.
• La voie à suivre : Introduction en bourse ou acquisition stratégique par Microsoft/Amazon/Intel avant que l'hiver du financement ne s'aggrave

3. Lacunes dans l'état de préparation des applications

• Défi : La plupart des applications nécessitent plus de 1 000 qubits logiques, qui ne seront pas disponibles avant 2028-2029.
• Stratégie à court terme : Se concentrer sur les marchés des premiers utilisateurs (découverte de médicaments, science des matériaux) où 50 à 200 qubits logiques apportent une valeur ajoutée.

6.3 Questions ouvertes

• L'augmentation de 10× peut-elle se poursuivre au-delà de la génération 3 ? Les cavités optiques permettent la génération 3 (12 000 qubits), mais la génération 4 (100 000+) pourrait nécessiter de nouvelles innovations.
• Microsoft va-t-il acquérir Atom Computing ? Un partenariat approfondi, l'intégration d'Azure et le succès d'un qubit logique rendent l'acquisition logique d'ici 2026-2027.
• Les atomes neutres peuvent-ils égaler la fidélité des portes supraconductrices ? L'écart actuel (99% contre 99,5%+) se réduit mais reste un défi.
• Que se passe-t-il si le financement de la QBI par le DARPA n'est pas maintenu ? La phase B dure un an ($15M). Le financement de la phase C n'est pas garanti ; Atom Computing doit démontrer sa rentabilité.

Conclusion : La voie de l'informatique atomique vers le leadership quantique

Atom Computing se trouve à un moment critique de la course à l'informatique quantique. Avec 1 225 qubits, 24 qubits logiques enchevêtréset un Partenariat avec MicrosoftL'entreprise a prouvé que les systèmes à atomes neutres ne sont pas de simples curiosités universitaires, mais des plates-formes commercialement viables qui remettent en question le duopole supraconducteur.

Principaux enseignements :

• Différenciation technologique : Les qubits à spin nucléaire, les pinces optiques et les cavités optiques permettent une augmentation de 10 fois par génération avec une croissance minimale de l'empreinte et de l'énergie.
• Leadership logique du Qubit : 24 qubits logiques intriqués (novembre 2024) et l'exécution d'un algorithme de 28 qubits logiques démontrent la capacité de correction des erreurs.
• Positionnement stratégique : L'intégration de Microsoft Azure Quantum assure la distribution aux entreprises ; le financement DARPA QBI Stage B valide la technologie ; les déploiements mondiaux (Danemark, Colorado) prouvent la demande commerciale.
• Crédibilité de la feuille de route : La multiplication par 10 de la génération 1 (100 qubits) à la génération 2 (1 225 qubits) valide la feuille de route ; la génération 3 (12 000 qubits) est prévue pour 2026-2027.
• L'élan du marché : Les systèmes à atomes neutres (Atom Computing + QuEra + Pasqal) représentent collectivement un sérieux défi à la domination d'IBM et de Google.

2026-2027 Catalyseurs à surveiller :

1. 100 Qubits logiques : L'expansion de l'offre Azure Quantum déclenchera les programmes pilotes de Fortune 500
2. DARPA QBI Stage C : Sélection au stade final (3 à 5 entreprises) avec validation critique du financement ($50M+)
3. Lancement de la génération 3 : Un système de 12 000 qubits - Atom Computing dépassera-t-il le nombre de qubits d'IBM ?
4. Acquisition de Microsoft ? L'intégration poussée et le succès des qubits logiques rendent l'acquisition de plus en plus probable
5. Premier médicament conçu au niveau quantique : Le partenariat entre Novo Nordisk et l'Université du Colorado débouche sur une molécule au stade clinique

Verdict final : Atom Computing est le le challenger le plus crédible à la domination de l'informatique quantique supraconductrice. Alors qu'IBM et Google ont des avantages en termes d'écosystème, la technologie d'Atom Computing offre une évolutivité, une cohérence et une durabilité supérieures. La période 2026-2030 déterminera si les atomes neutres peuvent traduire ces avantages en leadership sur le marché ou si les systèmes supraconducteurs conservent leur avance.

La révolution quantique s'accélère et Atom Computing se positionne comme un acteur majeur. La course vers plus de 10 000 qubits logiques - et les applications transformatrices qu'ils permettent - est lancée.

📚 Sources et références

1. Livre blanc sur l'informatique atomique 2025 : "Calcul quantique hautement évolutif avec des atomes neutres" - Lien PDF
2. Microsoft et Atom Computing : "Record de 24 Qubits logiques enchevêtrés" (novembre 2024) - Blog d'Azure
3. TechCrunch : "Microsoft et Atom Computing lanceront un ordinateur quantique commercial en 2025" (novembre 2024) - Lien
4. Annonce de la phase B du programme QBI de la DARPA : "Atom Computing Selected for Quantum Benchmarking Initiative" (novembre 2025) - (en anglais) Site web du DARPA
5. Norcia et al, PRX Quantum 2024 : "Assemblage itératif de réseaux d'atomes d'Yb-171 avec des réseaux optiques renforcés par des cavités" - Lien
6. Reichardt et al, arXiv 2024 : "Démonstration d'un calcul logique à l'aide d'un processeur quantique à atomes neutres" - arXiv
7. Muniz et al, arXiv 2024 : "Portes universelles de haute fidélité dans l'état fondamental de la Qubit de spin nucléaire Yb-171" - arXiv
8. Fondation EIFO/Novo Nordisk : "QuNorth : L'ordinateur quantique le plus puissant du monde" (juillet 2025) - Lien
9. Université du Colorado Anschutz : "Un partenariat se forme pour explorer l'informatique quantique dans le domaine de la santé" (2024) - Lien
10. NREL : "Les ordinateurs quantiques peuvent désormais s'interfacer avec les équipements du réseau électrique (2023) - Lien
11. Stanley Laman Analyse : "Why Neutral Atom Systems Could Upend the IBM-Google Duopoly" (novembre 2025) - (en anglais) Lien
12. Site Web d'Atom Computing : Technologie, actualités et ressources - atom-computing.com