Des chercheurs de l'Université de New South Wales en Australie et des Pays-Bas ont conçu une architecture innovante de puce permettant des calculs quantiques à grande échelle.
Cette puce utilise les mêmes matériaux silicium que ceux employés par les leaders comme Qualcomm pour les puces classiques, rapprochant ainsi la réalisation du premier ordinateur quantique industriel.
Contrairement aux bits classiques, les qubits exploitent la superposition quantique pour résoudre en heures ou jours des problèmes qui exigeraient des millions d'années aux supercalculateurs actuels. Il faut une puce capable de gérer simultanément des millions de qubits.
Aujourd'hui, les architectures existantes ne supportent pas un tel nombre de qubits, rendant l'infrastructure quantique trop volumineuse et coûteuse.
Les chercheurs ont trouvé une solution : intégrer un grand nombre de qubits sur une petite puce en réutilisant les transistors des ordinateurs classiques. Il y a deux ans, ils avaient déjà démontré la conversion de ces transistors en qubits. Désormais, ils proposent un protocole précis pour contrôler les interactions et calculs entre qubits.
Pour minimiser les erreurs – fatales en calcul quantique –, ils intègrent un code de correction d'erreurs stockant chaque bit d'information sur plusieurs qubits.
Cette conception est la première à combiner qubits et électronique de contrôle sur une seule puce, compatible avec les processus de fabrication actuels. Elle marque une étape réaliste vers un ordinateur quantique viable.
L'équipe de l'Université de New South Wales bénéficie d'une subvention de 54 millions d'euros pour développer un prototype de circuit en silicium, visé pour 2022.
