Le Plus Grand Barrage De L'informatique Quantique A été Franchi

Le plus grand barrage de l'informatique quantique a été franchiImage ©Pixabay

Les ordinateurs quantiques sont considérés comme la prochaine grande étape de la technologie informatique.

L'informatique quantique

Les ordinateurs quantiques seraient suffisamment puissants pour s'attaquer à des problèmes à grande échelle, notamment la création de nouveaux médicaments, la cryptographie complexe et le développement de catalyseurs pour réduire la consommation d'énergie. Malheureusement, cette technologie est considérée comme étant à plus d'une décennie de son utilisation pratique. Cependant, une percée majeure a été réalisée qui pourrait mettre l'informatique quantique à portée de main.
Un groupe de chercheurs dirigé par le professeur Andrew Dzurak à l'UNSW de Sydney a montré qu'un qubit à base de silicium peut fonctionner à des températures plus élevées que la normale. Ils ont utilisé cette découverte pour concevoir un nouveau type de puce quantique beaucoup plus facile à utiliser. Leur preuve de concept a été publiée récemment dans Nature et a très probablement permis de franchir l'un des obstacles les plus difficiles à surmonter dans le domaine de l'informatique quantique.

Qu'est-ce qu'un Qubit ?

Les Qubits sont les unités fondamentales de l'informatique quantique. Tout comme un bit ordinaire dans votre ordinateur personnel, le qubit peut représenter un 0 ou un 1 et, lorsqu'ils travaillent ensemble, ils forment un code binaire qui est à la base du traitement informatique. Le qubit est plus avancé car il peut aussi manifester les états 1 et 0 en même temps. C'est ce qu'on appelle une "superposition" et c'est la base de l'informatique quantique.

Cela peut sembler peu, mais lorsque des millions de ces qubits travaillent ensemble, ils peuvent résoudre des problèmes qu'aucun superordinateur de la planète ne peut traiter.

Qubits réguliers contre Qubits de silicium

Actuellement, les qubits réguliers doivent être maintenus à une température qui ne représente que quelques fractions de degré au-dessus du zéro absolu, ce qui est plus froid que l'espace profond. Afin de maintenir cette température, il faut utiliser une technologie de réfrigération de pointe. Cela coûte des millions de dollars et prend beaucoup d'espace. Un ordinateur quantique à grande échelle utilisant des qubits réguliers nécessiterait un bâtiment entier juste pour stocker les unités de refroidissement.

L'équipe du Dr Dzurak a conçu une puce qui utilise des qubits à base de silicium pouvant fonctionner à une température d'environ 1,5 Kilowatt. Ce qui est encore très froid mais ne nécessiterait que des milliers de dollars de réfrigération plutôt que des millions.

Les bonnes nouvelles ne s'arrêtent pas là. La capacité du qubit de silicium à fonctionner à des températures plus élevées permet en fait de franchir un deuxième obstacle. L'utilisation de puces informatiques ordinaires à côté des puces quantiques a toujours été un problème car elles génèrent suffisamment de chaleur pour surchauffer instantanément les qubits ordinaires.

Malheureusement, les puces informatiques ordinaires sont nécessaires pour contrôler les opérations de lecture et d'écriture des puces quantiques. Cependant, nous pouvons leur soutirer suffisamment de chaleur pour qu'elles n'interfèrent pas avec les qubits de silicium. Cette petite différence rend possible la construction d'un ordinateur quantique.

Ces percées sont en avance sur leur temps et ont rapproché la technologie de l'informatique quantique. Il reste encore plus que quelques défis à relever, mais il n'y a aucune raison de penser que cette technologie est encore à une décennie de son avènement.

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