Des chercheurs de l’Université de Tokyo, de l’Université Johannes Gutenberg de Mayence et de l’Université Palacký d’Olomouc ont réalisé des progrès significatifs dans le domaine de l’informatique quantique photonique en démontrant une nouvelle approche de la construction d’un ordinateur quantique. Contrairement aux méthodes traditionnelles qui reposent sur des photons individuels en tant que qubits physiques, cette nouvelle technique utilise une impulsion lumineuse générée par un laser, constituée de plusieurs photons, offrant ainsi de meilleures capacités de correction d’erreurs.
Les recherches révolutionnaires de l’équipe, publiées dans la revue Science, introduisent le concept d’un qubit logique implémenté à travers une seule impulsion lumineuse. En convertissant l’impulsion laser en un état optique quantique, les chercheurs ont obtenu des capacités de correction d’erreurs inhérentes. Cela signifie que les erreurs peuvent être immédiatement corrigées, éliminant ainsi la nécessité d’interactions complexes entre les photons individuels.
« Nous avons seulement besoin d’une seule impulsion lumineuse pour obtenir un qubit logique robuste », explique le professeur Peter van Loock de l’Université de Mayence. Dans cette approche novatrice, un qubit physique est déjà équivalent à un qubit logique, représentant un concept remarquable et unique dans l’informatique quantique. Bien que l’expérience menée à l’Université de Tokyo n’ait pas atteint le niveau de tolérance aux erreurs requis, elle démontre clairement le potentiel de transformation des qubits non universellement corrigeables en qubits correctibles en utilisant des méthodes quantiques optiques de pointe.
Comparée à d’autres technologies d’informatique quantique existantes, l’approche photonique offre plusieurs avantages. Contrairement aux systèmes à état solide supraconducteurs, qui nécessitent des températures extrêmement basses, les systèmes basés sur les photons fonctionnent à température ambiante. De plus, les photons fonctionnent naturellement à des vitesses élevées, permettant ainsi un calcul plus rapide. Cependant, le défi réside dans la prévention des pertes de qubits et d’autres erreurs, ce qui peut être réalisé en couplant plusieurs impulsions lumineuses à photons uniques pour former des qubits logiques.
Bien que le développement d’ordinateurs quantiques fonctionnels soit encore confronté à des obstacles tels que l’exigence d’un grand nombre de qubits physiques, cette recherche innovante ouvre de nouvelles possibilités pour l’avenir de l’informatique quantique. En exploitant le potentiel des impulsions lumineuses générées par laser, les scientifiques se rapprochent un peu plus de l’obtention de systèmes d’informatique quantique fiables et évolutifs.
Foire aux questions (FAQ)
1. Quelle est la nouvelle approche de construction d’un ordinateur quantique ?
Les chercheurs ont démontré une nouvelle approche de construction d’un ordinateur quantique en utilisant une impulsion lumineuse générée par un laser, constituée de plusieurs photons, plutôt que des photons individuels en tant que qubits physiques.
2. Qu’est-ce qu’un qubit logique ?
Un qubit logique désigne la mise en œuvre d’un état optique quantique à l’aide d’une seule impulsion lumineuse, offrant des capacités inhérentes de correction d’erreurs.
3. Comment cette nouvelle approche permet-elle la correction d’erreurs ?
En convertissant l’impulsion laser en un état optique quantique, les erreurs peuvent être corrigées immédiatement, éliminant ainsi la nécessité d’interactions complexes entre les photons individuels.
4. Quels sont les avantages de l’approche photonique par rapport à d’autres technologies d’informatique quantique ?
L’approche photonique offre des avantages tels que son fonctionnement à température ambiante et à des vitesses élevées, permettant ainsi un calcul plus rapide par rapport aux systèmes à état solide supraconducteurs. Elle présente également le potentiel de prévenir les pertes de qubits et autres erreurs en couplant plusieurs impulsions lumineuses à photons uniques pour former des qubits logiques.
5. Quels défis l’approche photonique rencontre-t-elle ?
Le principal défi réside dans la prévention des pertes de qubits et autres erreurs. Malgré cela, cette recherche novatrice ouvre de nouvelles possibilités pour des systèmes d’informatique quantique fiables et évolutifs.
Termes clés :
– Informatique quantique photonique : Une méthode d’informatique quantique qui utilise des photons en tant que qubits.
– Qubit logique : Une représentation d’un état quantique mise en œuvre à travers une impulsion lumineuse, permettant des capacités de correction d’erreurs.
– Impulsion lumineuse générée par laser : Une impulsion de lumière générée par un laser, constituée de plusieurs photons.
Liens connexes :
– Université de Tokyo
– Université Johannes Gutenberg de Mayence
– Université Palacký d’Olomouc
The source of the article is from the blog tvbzorg.com