Les qubits sont fragiles par nature
Les bits quantiques, ou qubits, sont les éléments de base des ordinateurs quantiques. Ils conservent l'information dans des états délicats facilement détruits par la chaleur, les vibrations et le bruit électrique. Garder un qubit stable même pendant une fraction de seconde est un problème d'ingénierie difficile. La plupart des conceptions reposent sur un froid extrême ou une correction d'erreurs complexe pour protéger les données.
Le son comme bouclier
Des physiciens de Harvard ont adopté une approche différente. Ils ont utilisé un flux constant d'ondes sonores pour protéger un qubit de son environnement bruyant. Le qubit était un spin de lacune de silicium dans un cristal de diamant. Les ondes acoustiques ont créé une barrière protectrice qui bloquait les interférences extérieures. Lors des tests, la technique a presque triplé la durée pendant laquelle le qubit conservait son information.
Une voie vers les réseaux quantiques
Les résultats, publiés dans Nature Physics, pointent vers des réseaux quantiques basés sur le son sur puces. Ils ouvrent également la porte à des systèmes hybrides combinant de nombreux types de qubits. Parce que l'approche fonctionne au niveau de la puce, elle pourrait s'intégrer aux méthodes de fabrication existantes. Cela compte pour la mise à l'échelle : les ordinateurs quantiques ont besoin de milliers ou de millions de qubits stables pour résoudre de vrais problèmes.
L'équipe de Harvard a déclaré que la prochaine étape consiste à tester la technique sur des réseaux plus grands de qubits et à l'intégrer à la fabrication standard de puces. Si cela fonctionne, la méthode du bouclier sonore pourrait devenir un outil standard pour les ingénieurs quantiques. Les entreprises d'informatique quantique suivent ce travail de près, car la stabilité est le plus grand obstacle aux machines utiles.