Un tableau de 6100 atomes de césium ultracold contrôlés par des lasers est la plus grande collection de qubits jamais assemblés, et les chercheurs espèrent qu'ils pourront bientôt le transformer en ordinateur quantique le plus avancé le plus avancé du monde
Les ordinateurs quantiques peuvent être fabriqués à l'aide de tableaux d'atomes
Un appareil avec plus de 6000 bits quantiques, ou qubits, a brisé un record précédemment détenu et est la première étape vers la construction du plus grand ordinateur quantique à ce jour.
Il n'y a actuellement pas de conception de consensus unique pour la construction d'un ordinateur quantique, mais les chercheurs pensent que pour que ces appareils soient utiles, ils devront comprendre au moins des dizaines de milliers de qubits. Le détenteur du record actuel est une machine de l'atoms informatiques, avec 1180 qubits, mais Hannah Manetsch au California Institute of Technology et ses collègues ont maintenant construit un appareil avec 6100 Qubits.
Chacun d'eux est un atome de césium neutre refroidi à des températures proches du zéro absolu et contrôlé par des faisceaux laser, avec tous les 6100 disposés en grille soignée. Les chercheurs ont conçu les Qubits pour avoir des propriétés exceptionnellement adaptées à une utilisation dans les calculs, explique Manetsch, bien qu'ils n'en aient pas encore effectué.
Par exemple, ils ont réglé la fréquence et la puissance des lasers pour s'assurer que les qubits naturellement fragiles maintiennent leurs états quantiques et que toute la grille reste stable aussi longtemps que possible, ce qui permettra des calculs plus précis et des temps d'exécution plus longs pour un ordinateur quantique éventuel. L'équipe a également testé dans quelle mesure les lasers peuvent déplacer des qubits entre différentes parties du tableau, qui sera une partie importante de la gestion des calculs, explique Elie Bataille, également au California Institute of Technology.
«Il s'agit d'une démonstration incroyable de la mise à l'échelle simple que les atomes neutres ont à offrir», explique Ben Bloom at Atom Computing, qui utilise également des atomes neutres dans son appareil.
Mark Saffman de l'Université du Wisconsin-Madison dit que la nouvelle expérience est encourageante comme preuve que les ordinateurs quantiques d'atomes neutres peuvent être rendus très grands, mais des tests plus expérimentaux doivent être effectués avant que la configuration de l'équipe puisse être considérée comme un ordinateur quantique à part entière.
Les chercheurs commencent maintenant à explorer les meilleures façons d'amener leurs qubits à exécuter des calculs, et de le faire de manière à l'épreuve des erreurs, explique Kon Leung, membre de l'équipe, également au California Institute of Technology. En fin de compte, ils croient qu'ils peuvent évoluer leur machine à un million de qubits en environ une décennie, dit-il.
