Des chercheurs australiens ont annoncé la fabrication d’un circuit quantique à l’échelle atomique, affirmant qu’il intègre tous les composants nécessaires d’une puce informatique classique, mais à une échelle beaucoup, beaucoup plus petite.
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Une fois assemblé, le minuscule processeur a pu accomplir une tâche difficile que les ordinateurs classiques ont du mal à accomplir, marquant une percée significative dans la poursuite d’une informatique quantique évolutive et pratique.
« C’est une avancée majeure », déclare Michelle Simmons AO, fondatrice de Silicon Quantum Computing (SQC), dans un déclaration.
« Les ordinateurs classiques d’aujourd’hui ont du mal à simuler même des molécules relativement petites en raison du grand nombre d’interactions possibles entre les atomes. Le développement de la technologie des circuits à l’échelle atomique de SQC permettra à l’entreprise et à ses clients de construire des modèles quantiques pour une gamme de nouveaux matériaux, qu’il s’agisse de produits pharmaceutiques, de matériaux pour batteries ou de catalyseurs. Il ne faudra pas longtemps avant que nous puissions commencer à réaliser de nouveaux matériaux qui n’ont jamais existé auparavant.
Publié dans Nature, créant un Le circuit intégré à l’échelle atomique est le résultat de deux décennies de recherche, s’appuyant sur les principes décrits par le célèbre professeur Richard Feynman. Un circuit à l’échelle atomique utilise des points quantiques – de minuscules semi-conducteurs en silicium de quelques nanomètres seulement – pour traiter les informations, et leur fabrication à une si petite échelle nécessite une ingénierie impressionnante.
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Tout d’abord, les chercheurs de l’université de Nouvelle-Galles du Sud et de Silicon Quantum Computing devaient créer des points uniformes qui pourraient s’aligner pour transmettre des informations entre eux. Ensuite, chaque point doit être programmable à différents niveaux d’énergie, tout en fonctionnant dans le cadre d’une plus grande unité de plusieurs points. Enfin, les points ne peuvent pas devenir trop proches les uns des autres, sinon les électrons ne pourraient pas les traverser, donc la distance entre chacun doit être incroyablement précise pour maintenir leur indépendance.
Une fois créé, le processeur a été mis à l’épreuve en modélisant les états quantiques du composé organique polyacétylène, une tâche qui prendrait énormément de temps aux ordinateurs actuels. Le processeur a terminé avec succès la tâche, démontrant qu’il était fonctionnel.
« La précision exquise de l’appareil valide la stratégie technique de SQC consistant à se concentrer sur la qualité plutôt que sur la quantité. Nous avons créé une technologie de fabrication extrêmement précise qui ouvre la porte à un tout nouveau monde. C’est un grand pas vers la construction d’un ordinateur quantique commercial », a déclaré Simmons.
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Maintenant, les chercheurs espèrent faire évoluer l’appareil vers des tâches encore plus complexes que les ordinateurs actuels seraient incapables de résoudre, dans le cadre de la recherche d’un ordinateur quantique pratique.
« Les ingénieurs de SQC font désormais évoluer la technologie pour traiter des molécules plus pertinentes sur le plan industriel et, en tant qu’entreprise, nous sommes impatients de développer des partenariats industriels ciblés pour répondre à leurs besoins en matière de simulation », a déclaré Stephen Menzies, président du SQC.
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