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un nouvel obstacle confirmé par les chercheurs

Les ordinateurs quantiques de demain ont encore de nombreux obstacles à surmonter. Parmi eux, la radioactivité naturelle n’est pas la dernière. Sans un effort pour limiter son impact, les chercheurs prédisent qu’il pourrait sérieusement entraver les progrès de l’informatique quantique.

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Le monde quantique est fascinant: à cette échelle, par exemple, les objets peuvent être dans plusieurs états en même temps. En exploitant ce principe, un ordinateur quantique aurait des possibilités beaucoup plus larges qu’un modèle classique. Dans le cadre de sa série de vidéos Questions d’experts en physique et en astrophysique, l’éditeur De Boeck a interviewé Claude Aslangul, professeur à l’UPMC, pour expliquer le fonctionnement de cette étrange machine.

L’informatique quantique c’est une science qui demande autant de précision que de patience. Un jour, essayez de construire un château de cartes à l’extérieurouraganet vous aurez un aperçu du défi d’explorer et d’exploiter des états quantiques superposés, des créatures si susceptibles de s’effondrer au moindre inconfort (connu sous le nom de décohérence). Afin de ne pas offenser ces acteurs cruciaux pour le bon fonctionnement d’un ordinateur quantique, les chercheurs sont contraints de travailler dans des environnements ultra-contrôlés protégés de tout ingérence nocif. Mais certaines choses sont plus difficiles à contrôler que d’autres.

Qubits supraconducteurs et rayonnement

Une équipe multidisciplinaire vient de montrer que le radioactivité la nature pourrait entraver les efforts des informaticiens quantiques. ” Notre étude est la première à démontrer clairement que les rayonnements ionisants de bas niveau dégradent les performances des qubits. supraconducteurs. “, John Orrell annonce, chercheur à Laboratoire national du nord-ouest du Pacifique et auteur principal de l’étude, publiée dans la revue La nature. ” Ces résultats suggèrent qu’un écran anti-radiation sera nécessaire pour atteindre les performances tant attendues de ordinateurs quantiques de ce type.

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Certaines définitions sont en ordre. Le qubit est à l’ordinateur quantique comme le bit est à l’ordinateur classique. Schématiquement, plutôt que d’être représenté par un 1 ou un 0, le qubit incarne les deux simultanément dans ce qu’il est appelé une superposition quantique, un équilibre délicat et difficile à maintenir, surtout lorsque vous commencez à en ajouter de nouveaux qubit. Les qubits supraconducteurs sont les candidats les plus prometteurs pour la construction d’ordinateurs quantiques stables sur une grande Scale : le record actuel est détenu par la puce Bristlecone, égal à 72 qubits. Le rayonnement ionisant indique une plage de radioactivité naturelle suffisamment puissante pour être capable de s’ioniser les atomes (comme le radiographie et gamma).

Un ennemi invisible mais puissant

La radioactivité naturelle est partout autour de nous: elle provient de nos téléphones portables, macadam, bananes ou même de l’espace. Mais certaines formes de rayonnement sont plus problématiques que d’autres pour les informaticiens quantiques. C’est tout Rayonnement ionisant : « Nous avons constaté que la mise en pratique de l’informatique quantique avec ces appareils ne sera pas possible si nous ne résolvons pas le problème du rayonnement. “, Commentaires sur physique Brent VanDevender, co-auteur. Le rayonnement brise les paires deélectrons il transporte généralement du courant à l’intérieur du supraconducteur. Lorsque les paires sont rompues, le courant rencontre un plus grand la résistance, qui détruit l’équilibre subtil des qubits.

Ces résultats pourraient avoir un impact sur un autre domaine d’étude: la recherche de matière noire. En fait, certains détecteurs de matière noire utilisent également l’extension supraconductivité et de même, ils doivent être protégés des radiations. ” En comprenant mieux ce processus, nous pourrons créer capteurs des supraconducteurs plus efficaces et conduisent à la recherche de matière noire plus fine “Conclut le physicien Ben Loer.

Cunégonde Lestrange

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