Les chercheurs de l’Université nationale australienne ont développé une nouvelle architecture de stockage de données qui pourrait être utilisée pour stocker des informations quantiques et se connecter à des fibres optiques traditionnelles. Cette conception pourrait être fondamentale dans la construction d’un réseau mondial pour les ordinateurs quantiques, l’on appelle l’Internet quantique.
L’étude, publiée dans Nature/Physics, s’est concentrée sur des atomes d’erbium – un type de matière terrestre rare – à l’intérieur d’un cristal. Cette configuration peut stocker des informations quantiques pendant plus d’une seconde, soit 10 000 fois plus longtemps que les périphériques actuels. Il utilise également la même bande passante de fibre optique, de sorte qu’il peut entrer en interface directe avec les réseaux actuels.
« Nous avons montré qu’un cristal dopé à l’erbium est le matériau idéal pour constituer les blocs de construction d’un Internet quantique qui déverrouillera tout le potentiel des futurs ordinateurs quantiques« , a déclaré le professeur associé Matthew Sellars dans un communiqué. « L’effort pour construire un ordinateur quantique est souvent décrit comme la course spatiale du 21ème siècle. Notre travail nous permettra de construire un réseau mondial pour connecter des ordinateurs quantiques« .
Les ordinateurs quantiques s’appuient sur les constructions des qubits, l’équivalent en mécanique quantique des bits. Jusqu’à présent, ils sont assez délicats et peuvent être facilement perturbés, de sorte que les chercheurs luttent pour les maintenir et les transmettre avec une grande fidélité. Le cristal d’erbium facilite le transfert des qubits au fur et à mesure qu’ils font moins de tracas.
« À l’heure actuelle, les chercheurs utilisent des mémoires qui ne fonctionnent pas à la bonne longueur d’onde et doivent utiliser un processus de conversion compliqué à partir de la longueur d’onde de la communication« , a expliqué le Dr Rose Ahlefeldt. « Cela peut être inefficace et signifie qu’ils doivent faire trois choses très difficiles au lieu d’une seule. »
À l’heure actuelle, le plus long enregistrement de communication quantique à distance est détenu par le satellite quantique chinois Micius, qui a pu utiliser la téléportation quantique sur 1 400 kilomètres. Grâce à la fibre optique ou à l’air, le record est d’environ 100 kilomètres.
Les ordinateurs quantiques visent à révolutionner de nombreux domaines de la science, car ils ont la capacité de traiter les problèmes que les supercalculateurs les plus avancés ne peuvent pas. Le domaine a connu des percées incroyables au cours de la dernière décennie, mais nous n’en sommes encore qu’aux prémices cette technologie. Il y a des défis à relever, mais les chercheurs s’y attèlent.
