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Les chercheurs prennent de l'avance dans l'informatique quantique

Du désenchantement au réenchantement technologique | Jean-Pierre Raskin | TEDxUCLouvain

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Anonim

Des chercheurs britanniques et américains ont publié vendredi un document détaillant les découvertes susceptibles de rapprocher un ordinateur quantique pleinement fonctionnel de la réalité.

L'informatique quantique, qui fait l'objet de recherches depuis des décennies, a traditionnellement problème de garder les données dans un format cohérent, ce qui rend difficile l'exécution de programmes ou de tâches informatiques. Les chercheurs ont trouvé un moyen de conserver les électrons, qui stockent les données, plus longtemps, ce qui permet à un système de traiter les données de manière plus cohérente et d'exécuter les programmes plus efficacement.

Les ordinateurs quantiques pourraient révolutionner l'informatique. En quelques secondes, les ordinateurs quantiques peuvent effectuer des tâches non réalisables pour les superordinateurs aujourd'hui. L'informatique quantique utilise la matière - atomes et molécules - pour traiter des quantités massives de tâches à des vitesses supercalculatrices car les données sont stockées et partagées dans plusieurs états plutôt que dans les états binaires habituels de 0 et 1.

L'informatique quantique est basée sur les lois de la mécanique quantique, qui s'intéressent à l 'interaction et au comportement de la matière aux niveaux atomique et subatomique - proton, neutron et électron. En résolvant des problèmes connus en informatique quantique, les chercheurs sont dans une course à la construction d'un ordinateur quantique pleinement opérationnel.

Il existe de nombreuses conceptions d'ordinateurs quantiques qui stockent les données de différentes façons, a déclaré Gavin Morley, l'un des auteurs du document. chercheur au London Center for Nanotechnology, qui est une joint venture entre l'University College London et l'Imperial College de Londres. Morley a travaillé avec des chercheurs de plusieurs institutions, y compris l'Université de l'Utah à Salt Lake City. Les chercheurs ont utilisé des états magnétiques des électrons pour stocker des données.

Les bits quantiques doivent tourner pour exécuter un programme, mais parfois la qualité des électrons se dégrade, les envoyant dans des états indésirables - appelés bruit quantique - qui pourraient poser problème car les utilisateurs pourraient perdre le contrôle du programme en cours d'exécution. En appliquant un certain champ magnétique, les chercheurs ont utilisé un courant pour déterminer l'état d'un électron sans provoquer de perturbation, leur donnant une vie 5000 fois plus longue que toute autre expérience similaire à ce jour, a dit Morley. atomes de phosphore dans le silicium. Les meilleures tentatives ont déjà fait circuler un courant au-delà des électrons via de petits fils électriques, mais cela a apporté beaucoup de bruit quantique, supprimant un avantage clé du matériau, dit Morley.

Les chercheurs espèrent que leur travail leur permettra de "Il est impossible de prédire quand ou si un ordinateur quantique sera construit, et j'espère en voir un dans un laboratoire de recherche dans les 15 à 20 prochaines années", a déclaré M. Morley..

Mais au-delà des défis difficiles, les ordinateurs quantiques vont résoudre les problèmes de calcul qui sévissent dans les ordinateurs d'aujourd'hui, a déclaré Morley. "Par exemple, nous pourrions simuler le comportement de grandes molécules biologiques et de médicaments pour trouver de nouveaux médicaments", a-t-il dit.

Cet article est paru dans la publication Physical Review Letters.