Comment Jellybeans pourrait libérer le potentiel de l’informatique quantique
Les ingénieurs de l’UNSW ont démontré que remodeler les points quantiques à l’intérieur d’un ordinateur quantique pour qu’ils ressemblent à des bonbons pourrait permettre une plus grande respiration dans les circuits encombrés.
Les ordinateurs quantiques sont constitués de nombreux composants complexes, dont les points quantiques sont l’une des parties. Ce sont des cristaux à l’échelle nanométrique qui peuvent transporter des électrons et émettre différentes lumières lorsqu’ils sont exposés à une lumière UV. Dans le contexte d’un ordinateur quantique, les points quantiques constituent des qubits, qui constituent les données d’un ordinateur quantique tout en étant capables de se déplacer entre différents états de superposition.
Et maintenant, une équipe d’ingénieurs de l’UNSW estime que les jellybeans pourraient être l’inspiration parfaite pour les formes de points quantiques en donnant aux points plus de marge de manœuvre. Si le travail de l’UNSW dans Quantum Space vous dit quelque chose, c’est parce qu’une équipe de l’université a brisé une énorme barrière informatique quantique en février.
Les « points quantiques Jellybean », comme le dit l’annonce, sont des points quantiques avec des zones allongées entre les paires de qubits pour créer plus d’espace pour les circuits sans perturber la paire.
La forme de jellybean pour des technologies similaires n’est pas un nouveau concept, selon l’auteur principal, le professeur agrégé Arne Laucht, mais jusqu’à présent, elle n’a pas été explorée dans le silicium.
Maintenant, l’équipe a décrit comment des points quantiques en forme de bonbons pourraient être possibles dans le silicium, ce qui pourrait conduire à un câblage plus efficacement espacé dans les ordinateurs quantiques pour mieux contrôler les qubits.
« Nous avons montré dans l’article que si vous ne chargez que quelques électrons dans cette flaque d’électrons que vous avez en dessous, ils se divisent en plus petites flaques. Ce n’est donc pas un point quantique continu, c’est un plus petit ici, un plus gros au milieu et un plus petit là. On parlait d’un total de trois à peut-être dix électrons », a déclaré l’auteur principal de l’article, Zeheng Wang.
« Ce n’est que lorsque vous accédez à un plus grand nombre d’électrons, disons 15 ou 20 électrons, que le jellybean devient plus continu et homogène. Et c’est là que vous avez votre spin et vos états quantiques bien définis que vous pouvez utiliser pour coupler des qubits à un autre.
L’équipe a encore du travail à faire, selon Laucht, et la prochaine étape consiste à insérer des qubits à chaque extrémité d’un point quantique de jellybean et à faire en sorte que les qubits se parlent.
« C’est formidable de voir ce travail réalisé. Cela renforce notre confiance dans le fait que les coupleurs jellybean peuvent être utilisés dans les ordinateurs quantiques au silicium, et nous sommes ravis d’essayer de les mettre en œuvre avec des qubits ensuite », a ajouté Laucht.
L’informatique quantique est un espace en plein essor dans le monde de la technologie et le financement du développement de systèmes quantiques a recueilli 101 millions de dollars dans le budget 2023.
Vous pouvez en savoir plus sur la recherche sur les bonbons dans Advanced Materials ou sur le site Web de l’UNSW.