Ordinateurs quantiques : les premiers qbits "chauds" sont fonctionnels

Alors que la pandémie de COVI19 fait rage, nous pourrions penser que certaines recherches sont au point mort. Ce doit être le cas, mais cela n’empêche pas de finir les papiers commencés avant la crise, comme le sujet du jour. Menés simultanément par deux équipes de chercheurs — l’une provenant d’Australie, l’autre des Pays-Bas — les travaux ont été publiés séparément dans la prestigieuse revue scientifique Nature.

Cette fois-ci, il est question de qbits de silicium, un matériau bien connu des électroniciens puisqu’il compose, à l’heure actuelle, vos CPU et GPU chéris. Plus précisément, ce sont les spins, une caractéristique quantique du matériau, qui sont utilisés pour porter l’information, le dernier matériau à la mode dans la série des qbits implémentés sur suprerconducteurs.

Ici, la présentation des résultats de l’université australienne

Cependant, ce n’est pas le matériau qui fait tout l’intérêt du système ni le nombre de qbits embarqués — pourtant le fer-de-lance habituel des communications plus ou moins pompeuses à ce sujet —, mais un facteur tout aussi important pour une implémentation dans la vie de tous les jours : la température d’opération. Et, à ce petit jeu, les recherches ont été porteuses : avec un gain d’un facteur 15, les progrès sont nets (et nous parlons bien de température en Kelvin ici, la comparaison multiplicative est donc cohérente !)... ce qui ne rend pas pour autant la quantique à la portée du premier venu, puisqu’il faut toujours 1,5 K pour faire fonctionner le bousin, soit -271,65 °C, au lieu de -273 °C. Cela suffit toutefois pour intégrer des circuits classiques à côté de leurs homologues quantiques : plutôt pratique ! Néanmoins, augmenter la température a eu un autre effet secondaire : les temps de cohérence, c’est-à-dire la durée durant laquelle le qbit reste utilisable avant de perdre définitivement sa valeur, a chuté, passant de quelques centaines de millisecondes dans les implémentations précédentes à une poignée seulement pour les qbits de silicium.

Ces projets restent tout de même un grand progrès pour la science, mais pas encore pour l’industrie. Il faudra en effet un sacré nombre d’avancées similaires avant d’espérer voir ces méthodes de calcul débarquer autrement qu’en vitrine technologique. Patience, patience... peut-être dans les décennies à venir ? (Source : IEEE Spectrum)