Clé à emporter
- Les chercheurs affirment que l'utilisation de matériaux bidimensionnels pourrait conduire à des ordinateurs plus rapides.
- La découverte pourrait faire partie d'une révolution à venir dans le domaine qui inclut les ordinateurs quantiques.
- Honeywell a récemment annoncé avoir établi un nouveau record de volume quantique, une mesure des performances globales.
Les progrès récents de la physique pourraient signifier des ordinateurs beaucoup plus rapides menant à une révolution dans tous les domaines, de la découverte de médicaments à la compréhension des effets du changement climatique, disent les experts.
Des scientifiques ont détecté et cartographié les spins électroniques d'un nouveau type de transistor. Cette recherche pourrait conduire à des ordinateurs plus rapides qui tirent parti du magnétisme naturel des électrons au lieu de leur simple charge. La découverte pourrait faire partie d'une révolution à venir dans le domaine qui inclut les ordinateurs quantiques.
"Les ordinateurs quantiques traitent l'information d'une manière fondamentalement différente des ordinateurs classiques, ce qui leur permet de résoudre des problèmes pratiquement insolubles avec les ordinateurs classiques d'aujourd'hui", John Levy, co-fondateur et PDG de la société d'informatique quantique Seeqc, a déclaré dans une interview par e-mail.
"Par exemple, dans une expérience réalisée par Google et la NASA, les résultats d'une application quantique spécifique ont été générés en un petit nombre de minutes par rapport aux 10 000 ans estimés qu'il faudrait au supercalculateur le plus puissant du monde. monde."
Matériaux bidimensionnels
Lors d'une découverte récente, des scientifiques ont étudié un nouveau domaine appelé spintronique, qui utilise le spin des électrons pour effectuer des calculs. L'électronique actuelle utilise la charge des électrons pour effectuer des calculs. Mais surveiller le spin des électrons s'est avéré difficile.
Une équipe dirigée par la Division des sciences des matériaux de l'Université de Tsukuba affirme avoir utilisé la résonance de spin électronique (ESR) pour surveiller le nombre et l'emplacement des spins non appariés se déplaçant à travers un transistor au disulfure de molybdène. L'ESR utilise le même principe physique que les appareils IRM qui créent des images médicales.
"Imaginez créer une application informatique quantique suffisante pour simuler l'innocuité et l'efficacité d'essais cliniques de médicaments, sans jamais les tester sur une personne réelle."
Pour mesurer le transistor, l'appareil a dû être refroidi à seulement 4 degrés au-dessus du zéro absolu. "Les signaux ESR ont été mesurés simultanément avec les courants de drain et de grille", a déclaré le professeur Kazuhiro Marumoto, co-auteur de l'étude, dans un communiqué de presse.
Un composé appelé disulfure de molybdène a été utilisé car ses atomes forment une structure bidimensionnelle (2D) presque plate. "Des calculs théoriques ont en outre identifié les origines des spins", a déclaré le professeur Małgorzata Wierzbowska, un autre co-auteur, dans le communiqué de presse.
Progrès en informatique quantique
L'informatique quantique est un autre domaine de l'informatique qui progresse rapidement. Honeywell a récemment annoncé avoir établi un nouveau record de volume quantique, une mesure de la performance globale.
"Cette haute performance, combinée à une mesure à mi-circuit à faible erreur, offre des capacités uniques avec lesquelles les développeurs d'algorithmes quantiques peuvent innover", a déclaré la société dans le communiqué.
Alors que les ordinateurs classiques reposent sur des bits binaires (uns ou zéros), les ordinateurs quantiques traitent les informations via des qubits, qui, en raison de la mécanique quantique, peuvent exister soit comme un, soit comme zéro, soit les deux en même temps, ce qui augmente de manière exponentielle la puissance de traitement, Levy a dit.
Les ordinateurs quantiques peuvent exécuter un éventail d'applications scientifiques et commerciales importantes auparavant considérées comme impossibles, a déclaré Levy. Les mesures de vitesse habituelles comme les mégahertz ne s'appliquent pas à l'informatique quantique.
La partie importante des ordinateurs quantiques n'est pas la vitesse dans la façon dont nous pensons à la vitesse avec les ordinateurs traditionnels. "En fait, ces appareils fonctionnent souvent à des vitesses beaucoup plus élevées que les ordinateurs quantiques", a déclaré Levy.
"Le fait est que les ordinateurs quantiques peuvent exécuter un éventail d'applications scientifiques et commerciales importantes auparavant considérées comme impossibles."
Si les ordinateurs quantiques deviennent un jour pratiques, les façons dont la technologie pourrait avoir un impact sur la vie des individus grâce à la recherche et à la découverte sont infinies, a déclaré Levy.
"Imaginez créer une application informatique quantique suffisante pour simuler l'innocuité et l'efficacité d'essais cliniques de médicaments, sans jamais les tester sur une personne réelle", a-t-il déclaré.
"Ou même une application informatique quantique capable de simuler des modèles d'écosystèmes entiers, nous aidant à mieux gérer et combattre les effets du changement climatique."
Les premiers ordinateurs quantiques existent déjà, mais les chercheurs ont du mal à leur trouver une utilisation pratique. Levy a déclaré que Seeqc prévoyait de fournir d'ici trois ans "une architecture quantique construite autour de problèmes réels et capable d'évoluer pour répondre aux besoins des entreprises."
Les ordinateurs quantiques ne seront pas disponibles pour l'utilisateur moyen avant des années, a déclaré Levy. "Mais les applications commerciales de la technologie se font déjà sentir dans les industries à forte intensité de données telles que le développement pharmaceutique, l'optimisation de la logistique et la chimie quantique", a-t-il ajouté.
