L'ordinateur quantique Quantinuum a surpassé toutes les stratégies classiques dans un jeu où le classique ne peut, par principe, l'emporter, et cela est confirmé mathématiquement, et non par des suppositions.
Une équipe dirigée par Marcello Benedetti et Harry Buhrman, de Quantinuum au Royaume-Uni, a conçu un jeu fondé sur l'échantillonnage par complément. Chaque solution possible du problème est secrètement divisée en deux groupes égaux A et B. On donne à l'ordinateur une réponse du groupe A et on lui demande de fournir une réponse du groupe B. Une machine classique peut seulement exclure la réponse reçue, mais ne sait pas comment se répartissent les autres, et la difficulté de la tâche croît exponentiellement avec le nombre de variantes.
L'ordinateur quantique maintient tout l'ensemble A en superposition — un état où toutes les variantes existent simultanément — et, au moyen d'un circuit d'échange spécial, le transforme directement en son complément, après quoi il mesure la réponse du groupe B. Le plafond de performance classique est ici démontré rigoureusement, sans s'appuyer sur des hypothèses non démontrées concernant la complexité des calculs.
L'expérience a été menée sur les processeurs quantiques à ions H2 de la société Quantinuum. On a utilisé des milliers de circuits, portés à 55 qubits. Malgré le bruit de l'équipement réel, le système quantique surpassait de manière stable le meilleur résultat classique possible, et l'écart croissait exponentiellement avec la taille du problème — en parfait accord avec les prédictions théoriques.
Contrairement aux tests sur les inégalités de Bell, cette méthode se vérifie efficacement, ne dépend pas d'hypothèses non démontrées et conserve son avantage lorsque l'échelle augmente. Le bruit, qui gêne habituellement la démonstration de la suprématie quantique, n'a pas fait obstacle ici : l'avantage ne faisait que s'accentuer.
Les résultats ont été publiés dans Nature Communications en 2026. Ils ouvrent la voie à une vérification fiable des ordinateurs quantiques à mesure de leur croissance et à de futures expériences d'échange de données entre des systèmes quantiques physiquement séparés par un canal de communication quantique.
Cela montre que l'informatique quantique peut non seulement être plus rapide, mais aussi fondamentalement inaccessible aux ordinateurs classiques dans des tâches strictement définies.
