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Des chercheurs israéliens élaborent une nouvelle méthode pour développer des ordinateurs quantiques. (Yoël Hannoun).

Tikai Chang, doctorant à l'université Bar-Ilan, travaille sur un réfrigérateur à dilution utilisé pour refroidir des échantillons à quelques millidegrés au-dessus du zéro absolu
David Garb Photography. Tikai Chang (Université Bar-Ilan), travaille sur un réfrigérateur à dilution utilisé pour refroidir des échantillons à quelques millidegrés au-dessus du zéro absolu
« Ces travaux ouvrent la voie à de nombreuses applications potentielles dans les domaines des circuits hybrides quantiques et de l’informatique quantique »

Dans une étude publié par Physical Review Applied, le Dr Michael Stern et le doctorant Tikai Chang, de l’université de Bar-Ilan, révèlent avoir utilisé une nouvelle technique de fabrication et un équipement de pointe pour surmonter un obstacle important dans la résolution d’un problème lié au développement des ordinateurs quantiques. Ceux-ci étaient théoriques il y a tout juste deux décennies. Depuis, il a été démontré qu’ils pouvaient résoudre rapidement des problèmes exigeants en termes de calcul, comme la factorisation de grands nombres en nombres premiers ou la recherche efficace dans des bases de données.

L’un des éléments constitutifs essentiels des processeurs nécessaires à ces ordinateurs est appelé « qubit », version quantique du bit binaire classique. Un qubit équivaut à deux bits, deux qubits à quatre bits, et ainsi de suite – jusqu’au point où 127 qubits placent le processeur au-delà de la capacité d’un ordinateur classique à le simuler. Mais aujourd’hui, alors que les processeurs deviennent plus puissants, ces qubits supraconducteurs sont devenus limités par leur nature « faiblement non linéaire ».

Yoni Reif
Yoni ReifLe campus de l’université Bar-Ilan

C’est là qu’interviennent les qubits de flux. Les qubits de flux sont, contrairement aux qubits « transmon » habituels, des objets « hautement non linéaires ». Cela signifie qu’ils peuvent être manipulés d’une manière qui peut contribuer à la création d’ordinateurs quantiques à haute puissance. Cependant, ils se sont avérés particulièrement difficiles à contrôler et à fabriquer, jusqu’à présent.

Le Dr Stern et le doctorant Tikai Chang ont présenté une nouvelle méthode pour contrôler et fabriquer ces qubits à flux difficile. Cette méthode, révolutionnaire en mécanique quantique, permettra de réaliser de nouvelles percées dans la construction d’ordinateurs quantiques. « Nous avons enregistré une amélioration significative du contrôle et de la reproductibilité de ces qubits qui nous a permis d’analyser les facteurs qui entravent les temps de cohérence et de les éliminer systématiquement », a déclaré Stern. « Ces travaux ouvrent la voie à de nombreuses applications potentielles dans les domaines des circuits hybrides quantiques et de l’informatique quantique. »

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