Il promet un refroidissement beaucoup mieux
Dans le contexte: Les ordinateurs quantiques sont tous des qubits, les unités de base qui fonctionnent selon les principes de la mécanique quantique au lieu des zéros et de ceux des ordinateurs d'aujourd'hui. Ils promettent des vitesses de calcul incroyables pour certains problèmes, mais ils sont extrêmement capricieux. Le moindre morceau de chaleur ou de perturbation électromagnétique peut perturber leurs états quantiques délicats.
Les ordinateurs quantiques fonctionnent à des températures juste un cheveux au-dessus du zéro absolu. Et les garder en fredonnant à ces températures nécessite des systèmes de refroidissement massifs de plusieurs millions de dollars appelés réfrigérateurs de dilution.
Les chercheurs de l'Institut des sciences et de la technologie Autriche (ISTA) ont fait une percée qui pourrait réduire considérablement le coût de ces ordinateurs – en supprimant l'une des principales sources de chaleur.
Les signaux électriques de ces ordinateurs voyagent à travers des fils, qui génèrent de la chaleur due à la résistance. Avec des millions de signaux en train de cingler constamment les qubits, cette chaleur s'accumule rapidement, forçant des plates-formes de refroidissement plus grandes et plus chères.
Les chercheurs ont remplacé ces connexions électriques par des câbles à fibre optique, qui peuvent transmettre des signaux en utilisant la lumière au lieu de l'électricité. La fibre optique est effectivement sans chaleur et présente d'autres avantages, tels que une bande passante plus élevée et une interférence moins électromagnétique.
Cependant, il y a une prise: Qubits ne peut pas traiter directement les signaux optiques. L'équipe ISTA a donc utilisé un transducteur électro-optique intelligent pour convertir les signaux optiques en micro-ondes que les Qubits peuvent comprendre, et vice versa.
Georg Arnold, co-auteur de l'étude publié dans Nature Physics, a déclaré que la nouvelle approche pourrait leur permettre d'augmenter le nombre de qubits utilisables afin qu'ils deviennent utiles pour un calcul réel. Il a également déclaré qu'il préparait le terrain pour la mise en réseau de plusieurs ordinateurs quantiques sur les liaisons à fibre optique à température ambiante. La technologie supprime également beaucoup d'électronique limitant les performances.
Cela dit, cette nouvelle méthode n'est encore qu'un prototype avec beaucoup de place à l'amélioration. Mais il représente une première étape critique vers les systèmes quantiques qui ne nécessitent pas de co-refroidissement de chaque composant. Cela pourrait les rendre beaucoup plus pratiques et abordables pour construire et opérer à des échelles sérieuses.
Bien sûr, un ordinateur quantique à grande échelle vraiment utile est probablement encore à quelques décennies, mais des percées comme celles-ci nous rapprochent un peu.
Crédit Masthead: Ista
