Les physiciens ont réussi à battre des records en créant un qubit d'efficacité révolutionnaire, qui pourrait considérablement rapprocher l'ère des ordinateurs quantiques.
Un groupe de scientifiques de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud a créé un qubit à partir d'un point quantique, qu'ils ont appelé un « atome artificiel ». Les chercheurs notent que cela a été fait à l'aide d'un dispositif à base de silicium, très similaire au type de transistors à effet de champ courant dans l'électronique existante - la structure MOS. Ce qubit a atteint une précision de transfert d'informations de 99,6 %.
Une autre équipe de chercheurs a créé un soi-disant « atome naturel » - un qubit à partir d'un atome de phosphore. De plus, selon les scientifiques, deux éléments de cet atome ont été transformés en qubits à la fois - son noyau et un électron. Un qubit créé à partir d'un noyau atomique a atteint une précision de 99,99%. Cela signifie que la probabilité d'erreur dans une opération quantique avec un tel qubit n'est que de 1 sur dix mille.
Les deux méthodes ont en commun que les qubits qu'elles contiennent ont été placés sur une fine couche d'un isotope spécial de silicium. Le silicium-28 a une "pureté" particulière, comme le disent les scientifiques: contrairement au silicium ordinaire, que l'on trouve souvent dans la nature, il est totalement dépourvu de propriétés magnétiques et n'interfère pas avec la stabilité du qubit.
Cela permet d'atteindre non seulement une précision record, mais aussi un temps de rétention complètement révolutionnaire de l'information quantique dans un qubit - plus de 35 secondes dans le cas d'un qubit du noyau d'un atome de phosphore, qui, selon les scientifiques, est « l'éternité » selon les normes du monde quantique.
Ces enregistrements peuvent être qualifiés d'importants car ils constituent une percée sur la voie de la création d'ordinateurs quantiques vraiment puissants, bien supérieurs à leurs homologues modernes: pour qu'un ordinateur quantique soit vraiment efficace, la probabilité d'erreur lors d'une opération de calcul quantique ne doit pas dépasser 1 %.. Les deux technologies qubit développées par les scientifiques ont des taux d'erreur bien inférieurs à 1%, faisant de ces qubits les candidats les plus prometteurs pour une utilisation dans les ordinateurs quantiques.
Les scientifiques ont même déclaré que deux types de qubits peuvent être utilisés dans le même appareil à la fois - à la fois "naturel" et "atome artificiel".
Les articles des premier et deuxième groupes de scientifiques ont été publiés simultanément dans la revue Nature Nanotechnology.