Un bouclier fait de son
Des physiciens de Harvard ont découvert qu'un flux constant d'ondes sonores peut protéger un bit quantique fragile de son environnement bruyant. Dans les expériences, la technique a presque triplé la durée pendant laquelle le qubit conservait l'information. Les résultats ont été publiés dans Nature Physics.
Les bits quantiques, ou qubits, sont les éléments constitutifs des ordinateurs quantiques. Ils sont facilement perturbés par la chaleur, les vibrations et le bruit électrique. Toute perturbation peut détruire l'information qu'ils contiennent. Maintenir les qubits stables plus longtemps est l'un des plus grands défis du domaine.
Comment fonctionne le bouclier
L'équipe de Harvard a travaillé avec un spin de lacune de silicium dans le diamant, un type courant de qubit. Ils ont envoyé un flux constant d'ondes sonores vers le qubit. Les ondes ont créé une barrière protectrice qui bloquait l'environnement bruyant.
Le résultat a été une forte augmentation du temps de cohérence, la durée pendant laquelle un qubit peut conserver l'information. L'équipe a déclaré que l'effet était constant à travers de nombreux tests répétés, ce qui suggère que la méthode est fiable plutôt qu'accidentelle.
Et ensuite
Les découvertes ouvrent une voie vers des réseaux quantiques basés sur le son sur puces. Les ondes sonores se déplacent lentement, ce qui les rend utiles pour connecter des qubits proches les uns des autres. L'approche pourrait également soutenir des systèmes quantiques hybrides combinant de nombreux types de qubits.
Les chercheurs préviennent que le travail en est encore à ses débuts. Le bouclier fonctionne en laboratoire, et son passage à l'échelle pour des ordinateurs quantiques complets prendra du temps. Mais l'équipe affirme que la méthode est simple à appliquer et pourrait être combinée avec les techniques de correction d'erreurs existantes pour construire des machines plus fiables.