Le premier processeur quantique dévoilé

Des chercheurs de l’Université du Michigan ont réalisé le premier processeur quantique.

Une équipe de recherche du département de physique de l’Université d’état du Michigan est parvenu à bâtir un prototype fonctionnel de processeur reprenant la technologie dite ‘’ quantique ’’, grâce à laquelle on substitue aux habituels électrons des ions (particules chargées électriquement) pour transmettre des données.

De la taille d’un timbre poste, soit peu ou prou les dimensions d’un processeur classique, cet appareil se compose d’une puce en arséniure de gallium (GaAs), au centre de laquelle se trouve un cœur en cadmium. Ce dernier, bombardé par plusieurs faisceaux laser, libère des ions, qu’un champ magnétique dirige vers un ‘’piège à ions’’, autrement dit une cavité dans laquelle seront triés les ions positifs (particules ayant perdu un électron) et les ions négatifs (particules ayant gagné un électron) ; l’intérêt de la technologie quantique tient au caractère extrêmement versatile des ions, et au fait qu'une même particule peut alternativement transmettre deux informations différentes: un ion peut représenter un "un" si son électron est en trajectoire descendante autour du noyau (par convention, on estime que les électrons tournent dans le sens des aiguilles d'une montre autour de leur noyau), et un "zéro" lorsqu'il est en trajectoire montante.

On peut ainsi doubler la puissance de calcul à chaque ajout de qubit, et obtenir des systèmes d’une puissance impossible à envisager avec les technologies traditionnelles. Le principal avantage de ce nouveau processeur, par rapport aux prototypes précédents, est qu’il est usiné selon une technique de microlithographie, comme n’importe quel processeur normal, et selon la même finesse de détail. La puissance de la puce peut être dopée par superposition de couches successives d’une épaisseur d’un atome.

Bien entendu, cette technologie n’en est encore qu’à ses balbutiements, et ne trouvera sans doute jamais le chemin de nos ordinateurs de bureau et autres PC portables. Elle se destine davantage à la cryptographie avancée et aux recherches éclairs dans des bases de données de très grandes capacités.