Clé à emporter
- Les chercheurs disent qu'ils ont fait un pas de plus vers la construction d'un nouveau type d'ordinateur qui utilise des bits quantiques ou qubits.
- L'ordinateur quantique serait construit en pulvérisant des électrons à partir du filament d'une ampoule.
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Les experts disent que la nouvelle technique est prometteuse, mais il reste encore beaucoup de travail à faire avant que les ordinateurs quantiques ne soient prêts pour votre bureau.
Une simple ampoule pourrait être la clé pour faire des ordinateurs quantiques pratiques une réalité, ouvrant la possibilité à des ordinateurs bien plus puissants dans un entretien par e-mail avec Lifewire.
"Cela pourrait jeter les bases d'une distribution vraiment abordable de processeurs quantiques fonctionnels dans une variété d'appareils informatiques menant à la prochaine génération de processeurs informatiques potentiellement illimités", a-t-il ajouté.
Meilleurs morceaux
Les ordinateurs quantiques promettent de révolutionner l'informatique. Contrairement à l'informatique binaire ordinaire, les qubits ajoutent une troisième unité d'information au processus informatique - plutôt que 1-0 - et c'est 1-0-1/0, a déclaré le PDG de TackleAI Sergio Suarez, Jr. à Lifewire par e-mail. L'addition de la troisième unité, le 1 et le 0 simultanés, est appelée superposition, ce qui signifie qu'elle est à la fois 0 et 1 et tous les points intermédiaires.
"Cette superposition de qubits permet aux ordinateurs quantiques de travailler sur un million de calculs à la fois et rend l'informatique quantique exponentiellement plus rapide et plus puissante qu'un ordinateur traditionnel", a déclaré Suarez, Jr.
L'équipe d'Argonne s'est concentrée sur l'utilisation d'un seul électron comme qubit. Chauffer le filament d'une ampoule émet un flux d'électrons, mais les qubits sont très sensibles aux perturbations du milieu environnant. Pour contourner ce problème, les chercheurs ont piégé un électron sur une surface de néon solide ultrapure dans le vide.
"Avec cette plate-forme, nous avons obtenu, pour la toute première fois, un couplage fort entre un seul électron dans un environnement proche du vide et un seul photon micro-onde dans le résonateur", Xianjing Zhou, le premier auteur de l'article, a déclaré dans un communiqué de presse. "Cela ouvre la possibilité d'utiliser des photons micro-ondes pour contrôler chaque qubit d'électrons et en relier plusieurs dans un processeur quantique."
Scott Buchholz, le leader de la technologie émergente et directeur technique des services gouvernementaux et publics chez Deloitte Consulting, a déclaré à Lifewire dans un e-mail que la plupart des approches de création de qubits sont basées sur l'utilisation d'atomes ou de photons individuels, alors qu'Argonne travaille sur un système qui utilise des électrons.
"Il existe plus d'une demi-douzaine d'approches différentes que les organisations explorent pour créer des qubits, chacune avec son propre ensemble d'avantages, d'inconvénients et de considérations", a déclaré Buchholz. "Par exemple, certaines des approches peuvent permettre des connexions qubit à qubit plus rapides, mais sont plus sensibles au bruit et aux erreurs."
Processeurs plus rapides
En informatique quantique, le qubit est le concept qui, contrairement à un bit traditionnel, peut être à la fois un 0 et un 1 en mesurant ce que l'on appelle le spin, a expliqué Nizich. Ce processus a été extrêmement difficile à mesurer et à contrôler, "mais la possibilité de cet état potentiellement illimité signifie une refonte complète du modèle traditionnel", a-t-il ajouté.
Des entreprises comme IBM et Google ont des systèmes existants avec jusqu'à 100 qubits de puissance de traitement. Mais, a déclaré Nizich, les approches de ces géants de la technologie pourraient ne pas être facilement transférables aux futurs espoirs d'avoir des processeurs quantiques dans les téléphones, les ordinateurs portables, les voitures et même les appareils électroménagers.
"C'est pourquoi les découvertes d'Argonne sont si importantes car elles peuvent détenir la clé pour que cette technologie devienne plus accessible à une plus grande variété de chercheurs, [donc] menant à plus de découvertes", a déclaré Nizich. "Cela peut également signifier que la fabrication de processeurs quantiques à grande échelle pourrait être possible à l'avenir."
Malgré les résultats optimistes des scientifiques d'Argonne, les experts préviennent que les ordinateurs quantiques pratiques ne sont toujours pas prêts à atterrir sur votre bureau. Benjamin Bloom, fondateur de la société d'informatique quantique Atom Computing, a souligné à Lifewire dans un e-mail que le plus grand défi dans la construction d'un ordinateur quantique est de faire évoluer votre système qubit pour atteindre les centaines de milliers à millions de qubits qui sont probablement nécessaires pour construire un quantum utile. ordinateur.
Mark Mattingley-Scott, directeur général de la société d'informatique quantique Quantum Brilliance, a déclaré par e-mail que la nouvelle technologie accélérera les efforts pour créer des ordinateurs quantiques hautes performances basés sur le cloud. Mais, a-t-il ajouté, il reste des défis à relever pour rendre le processus suffisamment petit pour tenir dans les ordinateurs de tous les jours.
"Il reste un long chemin à parcourir avant que des qubits au néon solide soient disponibles sur une carte accélératrice de votre PC", a-t-il déclaré.
