Des physiciens proposent un circuit imprimé à base de cristaux temporels pour réduire les erreurs de calcul quantique

Un trio de physiciens, deux de l'Uniwersytet Jagielloński en Pologne et un de l'Université de technologie de Swinburne en Australie, proposent l'utilisation de cartes de circuits imprimés temporelles fabriquées à l'aide de cristaux temporels pour résoudre les problèmes d'erreur sur les ordinateurs quantiques. Krzysztof Giergiel, Krzysztof Sacha et Peter Hannaford ont rédigé un article décrivant leurs idées, actuellement disponible sur le site arXiv serveur de préimpression.

Les ordinateurs quantiques promettent de révolutionner l’informatique. Malheureusement, ils n’en sont qu’à leurs balbutiements et personne n’a encore été capable d’en construire un qui puisse être utilisé de manière vraiment significative. Les efforts visant à créer les types souhaités ont été contrecarrés par divers obstacles, dont la plupart sont jugés probablement résolubles. Cependant, un obstacle majeur qui inquiète les chercheurs est le nombre énorme d’erreurs générées sur ces ordinateurs ainsi que les bons résultats.

Des erreurs sur les ordinateurs quantiques se produisent lorsque les qubits interagissent lors de l’exécution de calculs. De telles interactions conduisent à la dégradation de leurs états quantiques et des informations qu’ils détiennent. Dans ce nouvel effort, le trio de chercheurs a développé une idée qui permettrait aux qubits de travailler ensemble de manière à empêcher leurs interactions de conduire à une dégradation.

L'idée proposée par l'équipe consiste à créer ce qu'ils décrivent comme un circuit imprimé temporel : il serait fabriqué à partir d'atomes ultrafroids qui se déplacent selon des motifs répétitifs de forme similaire à ceux observés avec des cristaux normaux, formant ce que les chercheurs décrivent comme des cristaux temporels.

Ils suggèrent que dans un tel scénario, les qubits resteraient dispersés car ils résident dans un ordinateur quantique et toujours en mouvement, leur permettant de croiser d’autres qubits et d’interagir avec eux d’une manière qui n’entraînerait pas de dégradation. Une telle conception, notent-ils, permettrait également à des qubits distants d’interagir d’une manière qui n’est pas possible avec les conceptions actuelles – et cela, suggèrent-ils, permettrait des options de traitement plus complexes.

Le trio de chercheurs n’a pas encore construit un tel ordinateur, mais affirme travailler sur un ordinateur basé sur l’utilisation de potassium ultra-froid pour fabriquer des cristaux temporels.

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