Le progrès technologique peut apporter des ordinateurs quantiques en moins de 10 ans

Le Progrès Technologique Peut Apporter Des Ordinateurs Quantiques En Moins

Des scientifiques de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW) à Sydney, en Australie, ont réalisé une percée technologique qui pourrait conduire à la création d’ordinateurs quantiques en 10 ans ou moins, selon les estimations des auteurs d’une nouvelle étude dans ce domaine, Publié dans Avancées scientifiques.

Appelée « la partie manquante du puzzle », la nouvelle technique libère essentiellement de l’espace et réduit considérablement la chaleur générée en contrôlant le qubits — l’unité de base de l’informatique quantique — permettant à un plus grand nombre d’entre elles d’être utilisées à proximité et augmentant le degré de complexité de calcul atteint.

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Les ordinateurs quantiques à usage général pourraient arriver sur le marché en moins de 10 ans grâce à une nouvelle technique de gestion de la température et des champs magnétiques découverte par les scientifiques. Ci-dessus, un ordinateur quantique IBM System One. Image : Boykov/

L’un des plus gros problèmes de l’informatique quantique est précisément l’utilisation d’un câblage proche des qubits, quelque chose nécessaire pour maintenir le contrôle magnétique des unités. Cela vous permet de contrôler seulement quelques qubits, car le contrôle magnétique se dégrade à mesure que les distances augmentent. Si vous souhaitez augmenter le volume de qubits, vous avez besoin d’un câblage plus gros, qui prend plus de place et génère plus de chaleur. Et comme les qubits doivent fonctionner à des températures inférieures à -270°C (Celsius), cela s’avère être un assez gros problème.

C’est là qu’intervient le Dr Jarryd Pla, de l’École d’ingénierie électrique et de télécommunications de l’UNSW. Lui et son équipe ont créé une méthode qui élimine le besoin de fils, ce qui libère plus d’espace pour ajouter des qubits, tout en maintenant la température dans les limites de ce qui est requis pour cette méthode de travail.

« Tout d’abord, nous avons retiré les fils proches des qubits et créé une nouvelle façon de fournir des champs de contrôle magnétiques sur l’ensemble du système micro-ondes. En principe, nous pourrions théoriquement le faire avec jusqu’à quatre millions de qubits », a déclaré le Dr Pla. La nouvelle méthode consiste en un dispositif appelé « résonateur diélectrique » – essentiellement un prisme qui focalise les fréquences micro-ondes dans un espace de moins d’un millimètre.

« Avec le résonateur, nous avons maintenant une conversion micro-ondes plus efficace qui contrôle la rotation de tous les qubits sur la puce », a expliqué l’expert. « Il y a deux innovations : la première, c’est qu’on n’a pas besoin de consacrer autant d’énergie pour avoir un pilotage qubit puissant, ce qui fait qu’on ne génère pas beaucoup de chaleur. La seconde est que le champ est uniforme dans toute la puce de silicium, donc des millions de qubits ont le même niveau de contrôle.

Après avoir conceptualisé le modèle, le Dr Pla et son équipe ont approché le professeur Andrew Dzurak, également à l’USNW, pour mettre la théorie en pratique. « Nous étions très excités lorsque l’expérience s’est avérée fructueuse », a déclaré Dzurak. « Ce problème de contrôle de millions de qubits m’inquiétait depuis longtemps, car c’était le principal obstacle à la construction d’un ordinateur quantique complet. »

Avec cette découverte, les scientifiques estiment que la création de processeurs quantiques pouvant être appliqués commercialement pour résoudre des problèmes complexes sera possible dans moins de 10 ans. Après cela, les transformateurs peuvent avancer au point où ils sont capables d’analyser des modèles problématiques à l’échelle mondiale, tels que la création de nouveaux vaccins ou la résolution du réchauffement climatique.

Les scientifiques reconnaissent cependant qu’il y a encore d’autres défis à surmonter avant cela : « Nous avons encore des obstacles techniques à résoudre avant qu’un million de processeurs qubits puissent être fabriqués, mais maintenant, nous avons enfin un moyen de les contrôler », a déclaré le Dr Pla. .

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