L'ancienne technologie informatique ouvre la voie à l'avenir de l'informatique quantique

L’ancienne technologie informatique ouvre la voie à l’avenir de l’informatique quantique

Les chercheurs ont fait une percée dans le développement de la technologie quantique qui a le potentiel de laisser les superordinateurs d’aujourd’hui dans la poussière, ouvrant la porte à des avancées dans des domaines tels que la médecine, la chimie, la cybersécurité et d’autres qui étaient hors de portée.

Dans une étude publiée mercredi dans la revue Nature, des chercheurs de l’Université Simon Fraser en Colombie-Britannique ont déclaré avoir trouvé un moyen de créer des processeurs de calcul quantique dans des puces de silicium.

La chercheuse principale, Stephanie Simmons, a déclaré avoir éclairé de minuscules imperfections sur les puces de silicium avec des faisceaux de lumière intenses. Les défauts des puces de silicium agissent comme un support d’informations, a-t-elle déclaré. Alors que le reste de la puce transmet la lumière, le petit défaut la réfléchit et se transforme en messager, a-t-elle déclaré.

Il existe de nombreuses imperfections naturelles dans le silicium. Certaines de ces imperfections peuvent agir comme des bits quantiques, ou qubits. Les scientifiques appellent ces types d’imperfections des qubits de spin. Des recherches antérieures ont montré que le silicium peut produire certains des qubits les plus stables et les plus durables de l’industrie.

“Ces résultats ouvrent des opportunités immédiates pour construire des réseaux d’information quantique en bande de télécommunications intégrés au silicium”, indique l’étude.

Simmons, qui est titulaire de la chaire de recherche du Canada de l’université sur les technologies quantiques du silicium, a déclaré que le principal défi de l’informatique quantique était de pouvoir envoyer des informations vers et depuis les qubits.

“Les gens ont déjà travaillé avec des qubits de spin, ou des défauts, dans le silicium”, a déclaré Simmons. « Et les gens ont déjà travaillé avec des qubits de photons dans du silicium. Mais personne ne les a réunis comme ça.

L’auteur principal, Daniel Higginbottom, a qualifié cette percée de “prometteuse immédiate” parce que les chercheurs ont réalisé ce qui était considéré comme impossible en combinant deux domaines connus mais parallèles.

Les défauts du silicium ont été largement étudiés des années 1970 aux années 90, tandis que la physique quantique fait l’objet de recherches depuis des décennies, a déclaré Higginbottom, qui est boursier postdoctoral au département de physique de l’université.

« Pendant très longtemps, les gens n’ont vu aucun potentiel pour la technologie optique dans les défauts du silicium. Mais nous avons vraiment été les premiers à les revisiter et avons trouvé quelque chose avec des applications dans la technologie quantique qui est certainement remarquable.

Bien qu’à un stade embryonnaire, Simmons a déclaré que l’informatique quantique est l’avenir rock ‘n’ roll des ordinateurs qui peuvent résoudre n’importe quoi, des simples problèmes d’algèbre aux équations ou formules pharmaceutiques complexes qui dévoilent les mystères profonds de l’espace.

« Nous allons être limités par notre imagination à ce stade. Ce qui va vraiment décoller est vraiment bien en dehors de nos capacités prédictives en tant qu’humains.

L’avantage d’utiliser des puces en silicium est qu’elles sont largement disponibles, comprises et ont une base de fabrication géante, a-t-elle déclaré.

“Nous pouvons vraiment le faire fonctionner et nous devrions être en mesure d’avancer plus rapidement et, espérons-le, de généraliser cette capacité beaucoup plus rapidement.”

Certains physiciens prédisent que les ordinateurs quantiques deviendront courants dans environ deux décennies, bien que Simmons ait déclaré qu’elle pense que ce sera beaucoup plus tôt.

Dans les années 1950, les gens pensaient que la technologie derrière les transistors allait être principalement utilisée pour les prothèses auditives, a-t-elle déclaré. Personne n’avait alors prédit que la physique derrière un transistor pourrait être appliquée à Facebook ou Google, a-t-elle ajouté.

“Nous devrons donc voir comment la technologie quantique évolue au fil des décennies en termes de quelles applications résonnent vraiment avec le public”, a-t-elle déclaré. “Mais il y en aura beaucoup parce que les gens sont créatifs, et ce sont fondamentalement des outils très puissants que nous débloquons.”

—Hina Alam, La Presse Canadienne

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