Un record de fidélité à 99,998% bouscule les frontières de la science.
L'université du MIT marque une étape historique dans la recherche en informatique quantique en atteignant une fidélité de qubit unique de 99,998%. Ce record mondial ouvre des perspectives inédites pour des applications de calcul à grande échelle, repoussant les limites de la technologie moderne.
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Le MIT réalise une percée significative pour l'informatique quantique
Au Massachusetts Institute of Technology (MIT), un groupe de chercheurs a réalisé un progrès remarquable en mettant au point un qubit supraconducteur, le fluxonium, atteignant une fidélité de 99,998%. Ce niveau de précision, jamais atteint auparavant, marque un tournant crucial pour la concrétisation de l'informatique quantique pratique. La haute fidélité des qubits est essentielle pour effectuer des calculs complexes et longs sans erreurs significatives, permettant ainsi des avancées majeures dans divers domaines scientifiques et technologiques.
Lutter contre les imperfections des qubits
La nature fragile des qubits les rend extrêmement vulnérables aux perturbations externes et aux imperfections de contrôle, engendrant des erreurs qui peuvent compromettre les résultats des calculs quantiques. Pour surmonter ces défis, l'équipe du MIT a concentré ses efforts sur l'amélioration de la performance des qubits en réduisant les erreurs contre-rotatives, fréquentes lors des opérations quantiques rapides. Cette approche vise à stabiliser les qubits plus longtemps, augmentant ainsi la durabilité et l'efficacité des algorithmes quantiques.
Deux innovations majeures en mitigation d'erreurs
Les chercheurs du MIT ont introduit deux techniques innovantes pour combattre les erreurs quantiques : les pulsations commensurées et les micro-ondes polarisées circulairement. La première méthode consiste à synchroniser des impulsions à des instants précis pour annuler les erreurs de manière cohérente et répétable. La seconde utilise une lumière artificielle polarisée circulairement pour contrôler plus précisément l'état du qubit, améliorant ainsi la fidélité globale des opérations quantiques. Ces techniques représentent un bond en avant dans la gestion des qubits, permettant des calculs plus stables et précis.
Les qubits fluxonium au cœur de la recherche
Le fluxonium se distingue par sa haute cohérence et sa robustesse face au bruit, des qualités qui le rendent particulièrement adapté aux exigences de l'informatique quantique avancée. Malgré sa fréquence intrinsèquement basse, qui pourrait normalement ralentir la vitesse des opérations, les innovations récentes prouvent que les qubits fluxonium peuvent atteindre des performances élevées tout en soutenant des recherches fondamentales et des applications d'ingénierie. Cette dualité rend le fluxonium non seulement fascinant pour les physiciens mais également crucial pour les ingénieurs en quête de solutions pratiques et efficaces.
Vers un avenir sans faute pour le calcul quantique
Les stratégies développées par le MIT pour réduire les effets des erreurs contre-rotatives sont cruciales pour avancer vers un calcul quantique tolérant aux fautes. Ces méthodes, applicables de manière indépendante à différentes plateformes de qubits, sont essentielles pour atteindre une fidélité de contrôle suffisamment élevée pour permettre la réalisation de calculs quantiques complexes et prolongés sans dégradation significative de l'information. La recherche coïncide avec des développements parallèles dans le domaine, comme la puce Willow de Google, démontrant une correction d'erreur quantique effective, positionnant ainsi le MIT à la pointe de la technologie quantique.
Cet article explore la percée révolutionnaire du MIT qui a établi un nouveau standard de fidélité pour les qubits, avec un record de 99,998%. Cette avancée significative pourrait transformer radicalement le paysage de l'informatique quantique en permettant des calculs plus longs et plus complexes, essentiels pour résoudre des problèmes jusqu'alors inaccessibles. Ce développement promet de catalyser une ère nouvelle de découvertes dans divers domaines, depuis la cryptographie jusqu'à la modélisation moléculaire, en passant par l'optimisation des processus industriels.
Source : https://www.technologyreview.com/2018/02/21/145300/serious-quantum-computers-are-finally-here-what-are-we-going-to-do-with-them/
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