Xanadu explore une voie particulière de l’informatique quantique : utiliser la lumière pour porter et manipuler l’information. Basée à Toronto, au Canada, l’entreprise développe des architectures photoniques ainsi que les logiciels nécessaires à leur programmation. Son approche se distingue de celles reposant sur les circuits supraconducteurs ou les ions piégés. Elle vise des systèmes modulaires, dont les composants peuvent être reliés par des réseaux optiques, pour dépasser progressivement les capacités des prototypes de laboratoire.
Une entreprise née de la recherche quantique
Fondée en 2016 par le physicien Christian Weedbrook, Xanadu s’est construite autour des technologies quantiques photoniques. L’entreprise a réuni des compétences en optique, en fabrication de composants, en algorithmique et en génie logiciel. Elle a également choisi de diffuser une partie de ses outils en code ouvert, afin de faciliter leur adoption par les chercheurs et les développeurs.
En 2022, son processeur Borealis a fait l’objet d’une publication dans Nature consacrée à une expérience d’échantillonnage de bosons gaussiens. Les résultats ont étayé une revendication d’avantage quantique sur cette tâche spécialisée. Cette démonstration ne signifiait toutefois ni la disponibilité d’un ordinateur quantique universel ni l’existence d’un bénéfice commercial immédiat.
Du matériel photonique aux logiciels ouverts
Le travail matériel de Xanadu porte sur la production d’états quantiques de lumière, leur transformation dans des circuits optiques et leur mesure. La photonique présente notamment un intérêt pour transporter l’information entre différents modules. Elle n’élimine cependant pas les contraintes physiques : les pertes optiques, la qualité des sources et les performances des détecteurs restent déterminantes. Certains éléments de détection nécessitent aussi un refroidissement cryogénique.
Sur le versant logiciel, Xanadu développe PennyLane, une bibliothèque ouverte de programmation quantique et de calcul différentiable. Elle permet de construire des programmes hybrides, combinant traitements classiques et circuits quantiques, et de travailler avec plusieurs simulateurs ou plateformes matérielles. Ses usages de recherche comprennent notamment l’apprentissage automatique et la chimie quantique. L’entreprise propose également Strawberry Fields, un environnement consacré à la programmation et à la simulation de systèmes quantiques photoniques.
Ces outils donnent à Xanadu une présence dans l’écosystème au-delà de ses propres processeurs. Ils permettent d’explorer des méthodes de calcul sans attendre la disponibilité d’une machine photonique tolérante aux fautes.
Et maintenant ?
Présenté en 2025, le démonstrateur Aurora a prolongé cette stratégie en mettant l’accent sur l’interconnexion de modules photoniques. Pour Xanadu, l’enjeu reste de transformer ces démonstrations en une architecture extensible, intégrant la correction des erreurs et une exploitation suffisamment stable.
La progression se mesurera donc autant à la réduction des pertes et à la maîtrise des composants qu’aux résultats algorithmiques. Les perspectives en simulation moléculaire ou dans d’autres calculs scientifiques demeurent des objectifs de développement, plutôt que des débouchés industriels acquis. Le site xanadu.ai présente les travaux, les outils logiciels et les ressources techniques de l’entreprise.