Une puissance de calcul fantastique. C’est ce que le processeur quantique promet, en théorie, de délivrer. On est encore loin de concevoir une machine à base de puces quantiques, mais la recherche dans ce domaine progresse. Dans un article publié récemment dans le magazine Science, les chercheurs du Groupe Quantronique (Service de physique de l’état condensé ?” Commissariat à l’énergie atomique) détaillent le Quantronium, un circuit électronique composé d’une boucle d’aluminium supraconducteur, constituant un ” qubit ” aux caractéristiques prometteuses.Un qubit est l’équivalent quantique du bit. Mais alors que ce dernier stocke de façon unitaire un ” 0 ” ou un ” 1 “, le qubit, grâce aux propriétés particulières de la physique quantique, permettrait de stocker une superposition de ” 0 ” et de ” 1 “, démultipliant ainsi la puissance théorique de futurs ordinateurs quantiques.De plus, l’utilisation de particules élémentaires pour stocker et échanger des informations pourrait constituer une alternative à la loi de Moore qui, pour des raisons physiques ou financières, cessera vraisemblablement d’être vérifiée dans une dizaine d’années.Plusieurs qubits ont été mis au point dans différents laboratoires, mais le Quantronium présente plusieurs avantages. D’abord, contrairement à d’autres expérimentations, utilisant des particules ” piégées dans des cavités ” ou des molécules en solution, le qubit du CEA est un composant électronique à part entière, connecté à un dispositif externe, tout en conservant ses propriétés quantiques. “L’avantage du Quantronium est d’être découplé du circuit extérieur, tout en restant connecté et donc mesurable à tout moment “, explique-t-on au CEA.En outre, le composant présente un temps de cohérence ?” la durée de vie d’une superposition de deux états quantiques ?” suffisamment long pour “envisager la fabrication de circuits comportant plusieurs bits quantiques couplés sur une même puce, et réaliser ainsi des portes logiques quantiques “.
” Cette recherche aura des retombées technologiques énormes dans le futur “
Jugé comme “une étape importante vers l’ordinateur quantique “, ce composant devrait donc donner naissance à des circuits plus sophistiqués, permettant notamment “la réalisation de toutes les opérations logiques élémentaires”, qui seront nécessaires pour élaborer un véritable processeur quantique.” Ce Quantronium est l’aboutissement de dix-huit années de recherche “, commente Denis Vion, membre du Groupe Quantronique et co-auteur de l’article de Science. Et de préciser que ” la conception, la fabrication et l’expérience de démonstration ” ont nécessité dix mois de travaux.Pour autant, la conception d’un processeur quantique n’est pas d’actualité à court terme. “On espère faire la démonstration d’une porte logique à deux qubits cette année… Mais attention, il s’agit d’expériences de démonstration réalisées à une température proche du zéro absolu [-273?’ Celsius], pas de composants que l’on choisit dans un catalogue… “, explique Denis Vion.La réalité commerciale d’un processeur, et a fortiori d’un ordinateur quantique, est donc encore lointaine, voire hypothétique. “Je ne sais même pas si un ordinateur quantique existera un jour, admet Denis Vion, tout en restant optimiste. Ce dont je suis convaincu, c’est que cette recherche, dont le but est damener la magie du monde quantique à notre échelle [en utilisant des composants électriques] aura des retombées technologiques énormes dans un futur plus ou moins lointain.”
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