L’étude rapporte qu’IBM Nighthawk r2 a généré un million d’échantillons en 19 secondes pour une tâche d’échantillonnage de circuits aléatoires (RCS), en utilisant 61 des 120 qubits du processeur. Pour produire le même ensemble avec une simulation classique sur le supercalculateur Frontier, le calcul prendrait plus d’un siècle selon l’estimation des auteurs et les hypothèses de leur modèle.
| Système et rôle | Durée pour un million d’échantillons | Base et conditions |
| IBM Nighthawk r2 — exécution quantique | 19 secondes | Durée rapportée pour l’échantillonnage RCS avec 61 qubits |
| Frontier — simulation classique | Plus d’un siècle | Estimation fondée sur le modèle de simulation et les hypothèses de l’étude |
Ce que mesure l’échantillonnage de circuits aléatoires
Le RCS consiste à exécuter des circuits quantiques construits de façon aléatoire et à produire des échantillons de leurs résultats. Il sert ici de benchmark précis pour comparer le processeur à des méthodes de simulation classique ; ce n’est pas une tâche informatique quotidienne.
Le point de comparaison porte sur des circuits de 36 cycles. À cette profondeur, l’étude rapporte une fidélité XEB de 2,3 × 10⁻³. XEB signifie « benchmarking par entropie croisée » : cette méthode estime la fidélité des résultats obtenus par rapport au comportement attendu du circuit.
Comment l’étude a évalué les échantillons
Les auteurs rapportent un accord entre le benchmarking miroir et les estimateurs XEB à trois et quatre patches, chacun aux profondeurs où il a été mesuré. Le benchmarking miroir couvre des profondeurs de 4 à 40 cycles ; les estimateurs XEB, de 20 à 40 cycles.
La portée de l’avantage quantique rapporté
La durée de plus d’un siècle sur Frontier est calculée à partir d’une estimation du coût de simulation par réseaux de tenseurs et d’un modèle d’échantillonnage par rejet à fidélité bornée, avec des hypothèses de mémoire favorables. Il s’agit d’un temps estimé, et non d’une exécution de plus d’un siècle sur Frontier. Le résultat porte sur ce benchmark RCS et ne démontre pas un avantage général des ordinateurs quantiques pour toutes les tâches.
