Des scientifiques réalisent une percée avec le « silicium le plus pur au monde » destiné à alimenter les ordinateurs de nouvelle génération

Une équipe de chercheurs a créé une version avancée du silicium qui pourrait servir de base à la prochaine génération d’informatique.

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La nouvelle technologie révolutionnaire est décrite comme une forme extrêmement pure de silicium, le matériau semi-conducteur utilisé dans les ordinateurs traditionnels, et a été détaillée dans une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Communications Materials. Selon le document, la nouvelle forme de silicium pourrait être utilisée pour intégrer l’informatique quantique au matériel basé sur le silicium, rendant ces puissants ordinateurs de nouvelle génération beaucoup plus accessibles à tous.

Une explication rudimentaire de l’informatique quantique est la suivante. Les ordinateurs traditionnels fonctionnent par codage en binaire, en 1 ou en 0. Un ordinateur quantique peut coder les données séparément et en superposition de 1 et de 0, ou ce qu'on appelle un qubit, de ces deux états. Cet état est appelé « la cohérence » et permet de traiter les calculs beaucoup plus rapidement que les formes traditionnelles de codage. Cependant, l'informatique quantique a ses défis, comme l'ont prouvé les qubits « bruyant, » ce qui signifie que des éléments extérieurs peuvent facilement interférer avec la stabilité de l'état quantique des données.

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Les chercheurs ont découvert que les qubits peuvent perdre leur superposition en fonction des changements de température, ce qui a conduit à la découverte que les qubits sont plus stables à des températures proches du zéro absolu. En cas de désintégration de l’état quantique à cause d’interférences, toutes les informations sont perdues.

Les qubits sont généralement fabriqués à partir de métaux supraconducteurs, mais l’équipe à l’origine de l’étude a proposé d’utiliser des matériaux semi-conducteurs tels que le silicium. Malheureusement, les impuretés présentes dans les matériaux semi-conducteurs peuvent provoquer une décohérence lors des opérations informatiques quantiques. Cependant, l'équipe a proposé de créer un qubit à partir de silicium 28, décrit comme le «le silicium le plus pur au monde« .

« Ce que nous avons réussi à faire, c'est de créer efficacement une « brique » essentielle à la construction d'un ordinateur quantique à base de silicium, » L'auteur principal de l'étude, Richard Curry, professeur de matériaux électroniques avancés à l'Université de Manchester, a déclaré dans un communiqué. « Il s’agit d’une étape cruciale pour rendre réalisable une technologie susceptible de transformer l’humanité.« 

Si le silicium nouvellement proposé peut fournir des calculs quantiques stables, il pourrait alors, en théorie, être fabriqué en masse par des plans de fabrication de semi-conducteurs qui existent déjà dans le monde, conduisant à une adoption beaucoup plus rapide de l'informatique quantique.

« Maintenant que nous pouvons produire du silicium-28 extrêmement pur, notre prochaine étape consistera à démontrer que nous pouvons maintenir la cohérence quantique pour de nombreux qubits simultanément,« , a déclaré le co-superviseur du projet David Jamieson, professeur de physique à l'Université de Melbourne, dans le communiqué. « Un ordinateur quantique fiable doté de seulement 30 qubits dépasserait la puissance des supercalculateurs actuels pour certaines applications.«