Nouvel ordinateur quantique débloque plus de puissance de calcul

Les ordinateurs sont bien connus pour fonctionner avec des informations binaires, ou des zéros et des uns, ce qui a conduit les ordinateurs à alimenter une grande partie du monde d’aujourd’hui. Les ordinateurs quantiques actuels sont également conçus pour traiter des informations binaires.

Martin Ringbauer est un physicien expérimental d’Innsbruck, en Autriche.

« Les briques de base des ordinateurs quantiques, cependant, sont plus que des zéros et des uns », déclare Ringbauer. « Les limiter à des systèmes binaires les empêche de réaliser leur véritable potentiel. »

Calculations Avec Des Chiffres Quantiques

Une équipe de recherche dirigée par Thomas Monz au Département de physique expérimentale de l’Université d’Innsbruck a réussi à développer un nouveau type d’ordinateur quantique capable d’effectuer des calculs arbitraires avec des chiffres quantiques, ou des qudits. Cette nouvelle approche donne lieu à une plus grande puissance de calcul avec moins de particules quantiques.

La recherche a été publiée dans la revue Nature Physics.

Bien que la méthode de stockage d’informations en zéros et en uns ne soit pas très efficace, elle est beaucoup plus simple que les autres méthodes. Elle est également fiable et robuste face aux erreurs, ce qui en a fait la norme pour les ordinateurs classiques depuis longtemps.

Unicité De L’informatique Quantique

Cependant, les choses commencent à changer lorsqu’on parle d’informatique quantique. L’ordinateur quantique d’Innsbruck stocke des informations dans des atomes de calcium individuels, chacun ayant naturellement huit états différents. Seuls deux de ces états sont utilisés pour stocker des informations. Presque tous les ordinateurs quantiques existants ont accès à un plus grand nombre d’états quantiques qu’ils n’en utilisent réellement pour les calculs.

L’équipe de physiciens a créé un ordinateur quantique capable d’utiliser tout le potentiel des atomes en utilisant des qudits pour les calculs. Contrairement à la méthode classique, la nouvelle méthode qui utilise plus d’états n’a pas d’impact négatif sur la fiabilité de l’ordinateur.

« Les systèmes quantiques ont naturellement plus de deux états et nous avons montré que nous pouvons les contrôler tous également bien », déclare Thomas Monz.

Les tâches qui nécessitent des ordinateurs quantiques, telles que les problèmes de physique, de science des matériaux ou de chimie, sont naturellement exprimées dans le langage des qudits. Si elles sont réécrites pour les qubits, elles peuvent souvent devenir trop compliquées pour les ordinateurs quantiques existants aujourd’hui.

« Travailler avec plus de zéros et de uns est très naturel, non seulement pour l’ordinateur quantique mais aussi pour ses applications, ce qui nous permet de débloquer le véritable potentiel des systèmes quantiques », déclare Martin Ringbauer.