With the Flatiron Institute and leading European research institutions, Pasqal used its 256-qubit processor to observe an unexpected slowdown in a 2D quantum magnet, in a regime that current theory and classical simulations cannot yet reliably predict.
Key Takeaways
- Pasqal’s quantum processor has moved from reproducing known physics to revealing behavior that theory did not predict, a key step toward quantum computers becoming tools that generate new scientific insight.
- On Pasqal’s 256-qubit neutral-atom processor, a 2D quantum magnet took far longer to settle after being disturbed than theory predicts.
- The behavior emerges in a regime that current theory and state-of-the-art classical simulation cannot yet reliably predict, the kind of problem where quantum processors are expected to add value.
- The team modeled the device’s noise and cross-checked against exact calculations to assess the results. The preprint, with the Flatiron Institute and four European institutions, builds on an earlier work in which the same processor reproduced the behavior of a real magnetic crystal.
PARIS, France – October 27, 2026 – Pasqal (Nasdaq: PSQL), a global leader in neutral-atom quantum computing, today announced that its 256-qubit quantum processor has revealed an unexpected behavior in a two-dimensional quantum magnet: under certain conditions, the system takes far longer to settle after being disturbed than theory predicts. The results, released as a preprint with the Flatiron Institute, the University of Augsburg, Forschungszentrum Jülich, the University of Regensburg and the Institut d’Optique–CNRS, were obtained in a regime where three state-of-the-art classical simulation methods no longer agree with one another.
A regime theory cannot yet predict
The researchers abruptly pushed the magnet out of equilibrium, a sudden change physicists call a quench and expected it to settle quickly into a new stable state, as most systems do. Under one set of conditions, it didn’t. The result marks a shift in how quantum processors can be used in research: not only to reproduce what scientists already know, but to reveal behavior they did not anticipate.
The system in question is a quantum magnet: a grid of interacting atomic spins described by one of the reference models of magnetism. Models like this are deliberately simplified, but they capture behavior physicists’ study across many magnetic materials, including how magnetic information spreads through a system. In two dimensions, that turns out to be remarkably hard to predict, and hardest of all once the system has been pushed out of equilibrium, where current theory offers no reliable answer.
That is precisely the regime Pasqal set out to explore, in two stages. Earlier this year, in a study released as a preprint, conducted with MagLab, Los Alamos National Laboratory and the University of Tennessee, Pasqal’s 256-qubit processor reproduced the behavior of a real magnetic crystal and matched laboratory measurements with a high level of quantitative agreement, an important benchmark for using the machine as a scientific instrument.
In the new study, carried out with the Flatiron Institute, and the University of Augsburg, Forschungszentrum Jülich, the University of Regensburg, the Institut d’Optique–CNRS, the team used the same platform to go further: not to reproduce known physics, but to explore beyond it.
Three ways to settle, one unexplained
Watching a 16×16 grid of atoms relax after a sudden change, the team found the system could settle in three different ways depending on the strength of the applied field. Two were expected. The third was not: an abrupt slowdown, in which the system takes far longer to settle than theory predicts. The team says plainly that it cannot yet explain it.
That unexplained behavior appears exactly where classical computation runs out of road. Three different state-of-the-art methods were run alongside the experiment; all three track the processor at first, then peel away from the measurement, and from each other, as the complexity building inside the system outgrows what they can represent. Beyond that point, none of them can reliably describe what happens next, while the quantum processor’s results stay consistent as the system grows.
Before drawing any conclusions, the team confirmed the behavior was genuine physics and not an artifact of an imperfect machine, modeling the device’s noise and cross-checking against exact calculations where those remain reliable.
A second finding broadens the platform’s reach. Under a strong enough field, the magnet begins to behave like a fundamentally different kind of magnet, known as an XY-like magnet. Such systems are also studied for spin transport, the way magnetic information travels through a material, opening a wider range of physical systems to study on the same processor.
“This is what makes quantum computing so exciting: we are not simply reproducing what we already know, but uncovering behavior we did not expect,” said Loïc Henriet, CTO at Pasqal. “There is still much we don’t understand about quantum materials, and quantum processors can help us explore these new frontiers.”
“I am really excited to see quantum computing companies and experts in classical simulation working together to understand and observe new physics. Comparing results from the quantum devices and different classical simulations and understanding where we can trust them and where we can’t is extremely important. This is much more beneficial than just trying to prove quantum advantage as it leads to interesting physics results like we have here that will stand the test of time,” said Joseph Tindall, Associate Research Scientist at the Flatiron Institute’s Center for Computational Quantum Physics.
The findings do not constitute a demonstrated computational quantum advantage. Instead, they provide evidence of the potential for quantum processors to serve as complementary scientific tools in regimes where existing theoretical and computational methods face significant challenges.
The results are available in a preprint published on arXiv, titled “Exploring the Relaxation Landscape of a 2D Quantum Magnet on a 256-Qubit Processor”. A companion blog post “Unexpected relaxation in a 2D quantum magnet on a 256-qubit processor,” provides a more detailed look at the scientific findings for technical readers.
About Flatiron Institute
The Flatiron Institute is an internal division of the Simons Foundation dedicated to advancing fundamental science through computational discovery. Researchers at its Center for Computational Quantum Physics division are dedicated to developing the advanced methods necessary to address and understand the quantum many-body problem.
About Pasqal
Pasqal (Nasdaq: PSQL) helps organizations tackle problems that are difficult or impossible to solve with conventional computing methods alone. Founded in 2019 on Nobel Prize–winning research, Pasqal builds and operates neutral-atom quantum computers, delivered with a full software stack, for industry, science, and governments. Pasqal’s production-ready systems are available both on-premises and through the cloud, enabling organizations to harness quantum computing without requiring in-house quantum expertise. A single hardware platform supports analog workloads today and is designed to evolve toward fault-tolerant quantum computing in the future.
Headquartered in France with operations globally, Pasqal’s quantum computing systems are used by customers across energy, financial services and advanced materials to address complex challenges. Pasqal’s customers include Saudi Aramco, Crédit Agricole CIB, LG Electronics and supported by partnerships with NVIDIA and IBM (Pasqal is part of the IBM Quantum Network).
Forward-Looking Statements
Certain statements herein may be considered “forward-looking statements” within the meaning of Section 27A of the Securities Act of 1933, as amended, and Section 21E of the Securities Exchange Act of 1934, as amended. Forward-looking statements generally are accompanied by words such as “believe,” “may,” “might”, “will,” “estimate,” “continue,” “anticipate,” “intend,” “expect,” “should,” “would,” “could,” “plan,” “predict,” “project”, “forecast,” “potential,” “seem,” “seek,” “target,” “possible,” “future,” “outlook” or similar terminology or expressions that predict or indicate future events or trends. These forward-looking statements include, but are not limited to, statements regarding future events, including Pasqal’s ability to accelerate global deployment of its quantum computing platform.
These statements are based on current expectations and are not predictions of actual performance. They are provided for illustrative purposes only and must not be relied on as a guarantee, prediction or definitive statement of fact or probability. Actual events and circumstances are difficult or impossible to predict and are beyond the control of Pasqal. These statements are subject to known and unknown risks and uncertainties and assumptions regarding Pasqal’s business, and actual results may differ materially. These risks and uncertainties include, but are not limited to: general economic, political, social and business conditions; uncertainty or changes with respect to laws and regulations; risks related to Pasqal’s indebtedness; the risk from Pasqal pursuing an emerging technology, facing significant technical challenges and the potential that it may not achieve commercialization or market acceptance; Pasqal’s reliance on strategic partners and other third parties; Pasqal’s ability to maintain, protect and defend its intellectual property rights; and other risks that will be detailed from time to time in filings with the U.S. Securities and Exchange Commission (the “SEC”). The foregoing list of risk factors is not exhaustive. There may be additional risks that Pasqal does not know or currently believes are immaterial that could also cause actual results to differ from those contained in forward-looking statements. In addition, forward-looking statements provide Pasqal’s expectations, plans and forecasts of future events and views as of the date of this communication. While Pasqal may elect to update these forward-looking statements in the future, Pasqal specifically disclaims any obligation to do so.
Le processeur à atomes neutres de Pasqal révèle dans un aimant quantique un comportement que la théorie n’avait pas prédit
Avec le Flatiron Institute et des institutions de recherche européennes de premier plan, Pasqal a utilisé son processeur de 256 qubits pour observer un ralentissement inattendu dans un aimant quantique bidimensionnel, dans un régime que la théorie actuelle et les simulations classiques ne parviennent pas encore à prédire de manière fiable.
Points clés
- Le processeur quantique de Pasqal est passé de la reproduction de phénomènes physiques connus à la révélation de comportements que la théorie ne prévoyait pas : une étape clé vers l’utilisation des ordinateurs quantiques comme outils capables de produire de nouvelles connaissances scientifiques.
- Sur le processeur à atomes neutres de 256 qubits de Pasqal, un aimant quantique bidimensionnel a mis beaucoup plus de temps à se stabiliser après avoir été perturbé que ne le prévoit la théorie.
- Ce comportement apparaît dans un régime que la théorie actuelle et les méthodes de simulation classique les plus avancées ne parviennent pas encore à prédire de manière fiable : il s’agit précisément du type de problème sur lequel les processeurs quantiques sont appelés à apporter une valeur ajoutée.
- Pour évaluer ces résultats, l’équipe a modélisé le bruit du dispositif et procédé à des vérifications croisées avec des calculs exacts. La prépublication, réalisée avec le Flatiron Institute et quatre institutions européennes, prolonge des travaux antérieurs dans lesquels le même processeur avait reproduit le comportement d’un cristal magnétique réel.;
PARIS, France – 27 octobre 2026 – Pasqal (Nasdaq : PSQL), un leader mondial de l’informatique quantique à atomes neutres, annonce aujourd’hui que son processeur quantique de 256 qubits a révélé un comportement inattendu dans un aimant quantique bidimensionnel : dans certaines conditions, le système met beaucoup plus de temps à se stabiliser après avoir été perturbé que ne le prévoit la théorie. Ces résultats, présentés dans une prépublication (preprint) cosignée avec le Flatiron Institute, l’université d’Augsbourg, le Forschungszentrum Jülich, l’université de Ratisbonne et l’Institut d’Optique–CNRS, ont été obtenus dans un régime où trois méthodes de simulation classique de pointe ne concordent plus entre elles.
Un régime que la théorie ne sait pas encore prédire
Les chercheurs ont brusquement écarté l’aimant de son état d’équilibre – un changement soudain que les physiciens appellent une « trempe » (quench) – en s’attendant à ce qu’il se stabilise rapidement dans un nouvel état stable, comme la plupart des systèmes. Dans l’une des configurations testées, il n’en a rien été. Ce résultat marque une évolution dans l’usage des processeurs quantiques en recherche : non plus seulement reproduire ce que les scientifiques savent déjà, mais révéler des comportements qu’ils n’avaient pas anticipés.
Le système étudié est un aimant quantique : une grille de spins atomiques en interaction, décrite par l’un des modèles de référence du magnétisme. Ces modèles sont volontairement simplifiés, mais ils rendent compte de comportements que les physiciens étudient dans de nombreux matériaux magnétiques, notamment la manière dont l’information magnétique se propage dans un système. En deux dimensions, cette propagation s’avère remarquablement difficile à prédire, et plus encore lorsque le système a été écarté de son équilibre : la théorie actuelle n’offre alors aucune réponse fiable.
C’est précisément ce régime que Pasqal s’est attaché à explorer, en deux temps. Plus tôt cette année, dans une étude disponible en prépublication et menée avec le MagLab, le Los Alamos National Laboratory et l’université du Tennessee, le processeur de 256 qubits de Pasqal avait reproduit le comportement d’un cristal magnétique réel, avec un haut niveau de concordance quantitative avec les mesures de laboratoire : un jalon important pour utiliser la machine comme instrument scientifique.
Dans la nouvelle étude, réalisée avec le Flatiron Institute, l’université d’Augsbourg, le Forschungszentrum Jülich, l’université de Ratisbonne et l’Institut d’Optique–CNRS, l’équipe a utilisé la même plateforme pour aller plus loin : non plus reproduire une physique connue, mais explorer au-delà.
Trois façons de se stabiliser, dont une inexpliquée
En observant une grille de 16×16 atomes se relaxer après un changement soudain, l’équipe a constaté que le système pouvait se stabiliser de trois manières différentes selon l’intensité du champ appliqué. Deux étaient attendues. La troisième ne l’était pas : un ralentissement brutal, au cours duquel le système met beaucoup plus de temps à se stabiliser que ne le prévoit la théorie. L’équipe le reconnait, elle ne sait pas encore l’expliquer.
Ce comportement inexpliqué apparaît précisément là où le calcul classique atteint ses limites. Trois méthodes de pointe différentes ont été exécutées en parallèle de l’expérience : toutes trois suivent d’abord le processeur, puis s’écartent de la mesure, et les unes des autres, à mesure que la complexité qui se développe au sein du système dépasse ce qu’elles peuvent représenter. Au-delà de ce point, aucune ne parvient à décrire de manière fiable la suite de l’évolution, tandis que les résultats du processeur quantique restent cohérents à mesure que la taille du système augmente.
Avant de tirer toute conclusion, l’équipe s’est assurée que ce comportement relevait bien d’une physique réelle et non d’un artefact lié aux imperfections de la machine, en modélisant le bruit du dispositif et en procédant à des vérifications croisées avec des calculs exacts, là où ceux-ci restent fiables.
Un second résultat élargit le champ d’application de la plateforme. Sous un champ suffisamment intense, l’aimant se met à se comporter comme un type d’aimant fondamentalement différent, dit « de type XY ». Ces systèmes sont également étudiés pour le transport de spin, c’est-à-dire la manière dont l’information magnétique circule dans un matériau, ce qui ouvre un éventail plus large de systèmes physiques à l’étude sur le même processeur.
« C’est ce qui rend l’informatique quantique si passionnante : nous ne nous contentons pas de reproduire ce que nous savons déjà, nous mettons au jour des comportements que nous n’attendions pas », déclare Loïc Henriet, CTO de Pasqal. « Il nous reste beaucoup à comprendre sur les matériaux quantiques, et les processeurs quantiques peuvent nous aider à explorer ces nouvelles frontières. »
« Je suis vraiment enthousiaste de voir des entreprises de l’informatique quantique et des experts de la simulation classique travailler ensemble pour comprendre et observer une physique nouvelle. Comparer les résultats des machines quantiques et de différentes simulations classiques, et comprendre dans quels cas on peut s’y fier et dans quels cas on ne le peut pas, est extrêmement important. C’est bien plus utile que de chercher seulement à prouver l’avantage quantique, car cela conduit à des résultats de physique intéressants, comme ceux obtenus ici, qui résisteront à l’épreuve du temps », déclare Joseph Tindall, Associate Research Scientist au Center for Computational Quantum Physics du Flatiron Institute.
Ces résultats ne constituent pas une démonstration d’avantage quantique computationnel. Ils apportent en revanche des éléments attestant le potentiel des processeurs quantiques à servir d’outils scientifiques complémentaires dans des régimes où les méthodes théoriques et numériques existantes se heurtent à d’importantes difficultés.
Les résultats sont disponibles dans une prépublication déposée sur arXiv, intitulée « Exploring the Relaxation Landscape of a 2D Quantum Magnet on a 256-Qubit Processor ». Un article de blog associé, « Unexpected relaxation in a 2D quantum magnet on a 256-qubit processor », présente plus en détail les résultats scientifiques à destination d’un public spécialisé.
À propos du Flatiron Institute
Le Flatiron Institute est une division interne de la Simons Foundation, dédiée à l’avancement de la science fondamentale par la découverte computationnelle. Les chercheurs de son Center for Computational Quantum Physics se consacrent au développement des méthodes avancées nécessaires pour aborder et comprendre le problème quantique à N corps.
À propos de Pasqal
Pasqal (Nasdaq : PSQL) aide les organisations à résoudre des problèmes difficiles, voire impossibles, à traiter avec les seules méthodes de calcul conventionnelles. Fondée en 2019 sur des travaux de recherche récompensés par le prix Nobel, Pasqal conçoit et exploite des ordinateurs quantiques à atomes neutres, livrés avec une pile logicielle complète, au service de l’industrie, de la science et des gouvernements. Prêts pour la production, les systèmes de Pasqal sont disponibles sur site comme dans le cloud, ce qui permet aux organisations de tirer parti de l’informatique quantique sans disposer d’une expertise quantique en interne. Une même plateforme matérielle prend en charge dès aujourd’hui des charges de travail analogiques et est conçue pour évoluer, à terme, vers le calcul quantique tolérant aux fautes.
Pasqal, dont le siège est en France et qui opère à l’échelle mondiale, voit ses systèmes de calcul quantique utilisés par des clients des secteurs de l’énergie, des services financiers et des matériaux avancés pour relever des défis complexes. Parmi ses clients figurent Saudi Aramco, Crédit Agricole CIB et LG Electronics ; l’entreprise s’appuie par ailleurs sur des partenariats avec NVIDIA et IBM (Pasqal est membre de l’IBM Quantum Network).
Déclarations prospectives
Certaines déclarations contenues dans le présent document peuvent être considérées comme des « déclarations prospectives » au sens de la Section 27A du Securities Act de 1933, tel que modifié, et de la Section 21E du Securities Exchange Act de 1934, tel que modifié. Les déclarations prospectives sont généralement accompagnées de termes tels que « croire », « pouvoir », « susceptible de », « vouloir », « estimer », « continuer », « anticiper », « avoir l’intention de », « prévoir », « devoir », « envisager », « planifier », « prédire », « projeter », « potentiel », « sembler », « chercher à », « viser », « possible », « futur », « perspectives » ou de toute autre terminologie ou expression similaire visant à prévoir ou à indiquer des événements ou tendances futurs. Ces déclarations prospectives comprennent notamment, sans s’y limiter, des déclarations relatives à des événements futurs, notamment à la capacité de Pasqal à accélérer le déploiement mondial de sa plateforme d’informatique quantique.
Ces déclarations reposent sur les attentes actuelles et ne constituent pas des prévisions de performances réelles. Elles sont fournies uniquement à titre illustratif et ne doivent pas être considérées comme une garantie, une prévision ou une déclaration définitive concernant des faits ou des probabilités. Les événements et circonstances réels sont difficiles, voire impossibles à prévoir et échappent au contrôle de Pasqal. Ces déclarations sont soumises à des risques et incertitudes connus et inconnus ainsi qu’à différentes hypothèses concernant les activités de Pasqal, et les résultats réels peuvent différer sensiblement de ceux qui sont envisagés. Ces risques et incertitudes comprennent notamment, sans s’y limiter : les conditions économiques, politiques, sociales et commerciales générales ; les incertitudes ou évolutions concernant les lois et réglementations ; les risques liés à l’endettement de Pasqal ; les risques liés au fait que Pasqal développe une technologie émergente, confrontée à d’importants défis techniques, ainsi qu’à la possibilité que celle-ci n’atteigne pas le stade de la commercialisation ou ne soit pas adoptée par le marché ; la dépendance de Pasqal à l’égard de partenaires stratégiques et d’autres tiers ; la capacité de Pasqal à maintenir, protéger et défendre ses droits de propriété intellectuelle ; ainsi que les autres risques qui seront détaillés périodiquement dans les documents déposés auprès de la Securities and Exchange Commission des États-Unis (« SEC »). La liste de facteurs de risque qui précède n’est pas exhaustive. Il peut exister d’autres risques dont Pasqal n’a pas connaissance ou qu’elle considère actuellement comme non significatifs, mais qui pourraient également conduire les résultats réels à différer de ceux mentionnés dans les déclarations prospectives. En outre, les déclarations prospectives reflètent les attentes, projets, prévisions et opinions de Pasqal concernant les événements futurs à la date de la présente communication. Bien que Pasqal puisse décider de mettre à jour ces déclarations prospectives à l’avenir, l’entreprise décline expressément toute obligation de le faire.
