Une découverte majeure dans le domaine des qubits
Les chercheurs ont fait une percée significative dans le domaine de l’informatique quantique, en développant un nouveau type de qubit qui pourrait révolutionner la technologie.
Les ordinateurs quantiques ont le potentiel de révolutionner de nombreux domaines, de la cryptographie à la découverte de médicaments. Cependant, pour réaliser les avantages promis des ordinateurs quantiques, de grands tableaux de qubits doivent fonctionner dans des plateformes cryogéniques denses, et les effets de chauffage imposeront finalement des températures bien au-dessus du régime millikelvin. Les spins dans les points quantiques de semiconducteurs sont des candidats de choix pour cette entreprise, grâce à leurs faibles taux d’erreur, leur long temps de maintien de l’information et leur compatibilité avec la fabrication industrielle. Des études initiales ont montré la faisabilité du fonctionnement des qubits spin au-dessus de 1 K, mais avec une dégradation des états de préparation et de mesure (SPAM) et des fidélités de porte. Pour relever ces défis, de nouvelles conceptions de dispositifs et des techniques d’ingénierie doivent être combinées dans des domaines allant de l’initialisation à la lecture.
Dans cette étude, les chercheurs ont réalisé des qubits spin d’électrons dans le silicium avec des fidélités SPAM et de logique universelle approchant les exigences pour la correction d’erreurs de code de surface. Ils ont activé l’initialisation à deux qubits déterministe dans le silicium au-dessus de 1 K en utilisant un protocole d’initialisation algorithmique basé sur la logique à deux qubits et la lecture à un seul coup. Les excellentes performances à haute température des qubits spin de semiconducteurs sous-tendent leur potentiel pour la scalabilité et l’intégration avec l’électronique de commande classique. Les chercheurs présentent également une analyse complète des erreurs dans l’espace à deux qubits et caractérisent chaque aspect du fonctionnement à différentes températures et champs magnétiques externes B0 pour ouvrir la voie à des études ultérieures sur la correction d’erreurs et les performances des systèmes à grande échelle.
Les résultats de cette étude démontrent la faisabilité de l’utilisation de qubits spin en silicium pour le calcul quantique à des températures plus élevées que celles actuellement utilisées. Cela pourrait permettre de réduire la complexité et le coût des systèmes de refroidissement cryogénique, facilitant ainsi le développement de futurs ordinateurs quantiques.
Points clés
- Les chercheurs ont développé un nouveau type de qubit, plus stable et plus performant.
- Cette découverte pourrait ouvrir la voie à des ordinateurs quantiques plus puissants et plus fiables.
- L’équipe a utilisé des techniques innovantes pour manipuler et contrôler le qubit.
- Cette avancée pourrait avoir des applications dans divers domaines, tels que la cryptographie, la modélisation moléculaire et l’optimisation.
- La collaboration entre différentes institutions et chercheurs a été essentielle pour cette découverte.
A retenir
Les qubits, ces unités de base de l’information quantique, sont sur le point de révolutionner notre monde technologique. Grâce à cette découverte, nous pourrions bientôt avoir des ordinateurs quantiques plus puissants et plus fiables. Alors, préparez-vous à entrer dans une nouvelle ère informatique !
