Quantinuum mesure une baisse de l’erreur mémoire sur Helios-1

L’équipe de recherche de Quantinuum rapporte que, sur Helios-1, l’erreur logique de mémoire diminue lorsque la distance des codes de couleur triangulaires augmente de 3 à 7. Annoncé le 19 octobre 2026, le résultat distingue cette mesure par cycle d’extraction du syndrome d’un benchmark séparé consacré aux portes logiques à deux qubits.

Ce que mesure la correction d’erreurs sur Helios-1

La correction d’erreurs quantiques répartit l’information d’un qubit logique entre plusieurs qubits physiques et mesure des syndromes, des indicateurs qui aident à détecter les erreurs sans lire directement l’information encodée. Quantinuum a testé des codes de couleur triangulaires de distances 3, 5 et 7 sur son processeur à ions piégés Helios-1.

La distance du code correspond à sa capacité à résister aux erreurs physiques avant qu’elles ne compromettent l’information logique. Dans les trois configurations étudiées, les blocs mémoire mobilisaient respectivement 13, 37 et 73 qubits physiques. Le taux d’erreur logique par cycle de syndrome a baissé avec la distance : c’est le résultat central de l’expérience de mémoire.

Les taux mémoire et la taille de l’échantillon

Chaque tir expérimental comprenait 20 rondes de mesure du syndrome. Pour estimer les taux, l’équipe s’est appuyée sur ce point à 20 rondes et sur une formule qui tient approximativement compte de l’erreur de préparation de l’état. Les valeurs ci-dessous sont des probabilités d’erreur logique par cycle d’extraction du syndrome, calculées avec le décodeur Tesseract.

Les intervalles indiqués sont des intervalles de Wilson à 1σ, soit 68 %. À distance 7, les 29 000 tirs de 20 rondes représentent 580 000 rondes cumulées et trois échecs.

Le facteur d’échelle estimé pour la mémoire dépend aussi du décodeur utilisé. Il exprime la suppression de l’erreur lorsque la distance augmente : la valeur de Tesseract est de 12 (+3/−2), tandis que les estimations de Frontier, du réseau neuronal convolutif 3D (CNN) et du transformeur à jetons de ronde (RTT) sont respectivement de 11 (+2/−2), 7 (+1/−1) et 8 (+1/−1).

Un benchmark distinct pour les portes à deux qubits

Le test de mémoire mesure la conservation d’un état logique. Quantinuum a également évalué des circuits par benchmark aléatoire de Clifford à deux qubits. Ici, le taux correspond à la probabilité d’erreur par Clifford logique à deux qubits, et non à celle par cycle de syndrome.

Helios-1 ne disposait pas d’assez de qubits pour réaliser ce benchmark avec deux blocs de distance 7. Les résultats des tests mémoire et des portes décrivent donc deux mesures distinctes, chacune avec son unité propre.

Fuites, décodage et étape suivante

Trois cycles de repompage matériel ont réduit d’un facteur 6,5(1) la population mesurée dans l’état de fuite. Quantinuum rapporte séparément une amélioration du taux d’erreur logique d’un facteur 4 à distance 3 et de 8 à distance 5, par rapport à la seule réduction des fuites au niveau du circuit.

Le décodage des données de l’expérience a été effectué hors ligne. Pour mesurer la latence, les chercheurs ont ensuite fourni les syndromes enregistrés, ronde par ronde, à des décodeurs en flux. Les décodeurs CNN et RTT, entraînés sur des données d’émulateur, ont été appliqués aux données matérielles sans ajustement; l’équipe rapporte un temps de traitement moyen inférieur à une milliseconde par ronde sur un GPU NVIDIA H100.

La mise à l’échelle sous le seuil de la préparation d’états magiques de haute fidélité avec des codes de couleur reste une étape à démontrer avant un circuit complet encodé de type Clifford-plus-T, selon les auteurs de l’étude.