Les innombrables ordinateurs qui calculent dans les data centers sont indispensables à la vie moderne mais ils présentent un inconvénient de taille : une grosse partie de l’énergie qu’ils consomment part en chaleur, sans fournir d’information en retour.

L’une des solutions envisagées, et déjà mise en œuvre dans des laboratoires, est l’informatique quantique et ses capacités de calcul. Mais là encore, la chaleur est un problème colossal … ces machines expérimentales ne fonctionnent qu’à des températures proches du zéro absolu.

Ce problème n’a pas échappé aux universitaires de York et de Rio de Janeiro qui ont développé un logiciel, KITE, en open source, capable de simuler de nouvelles structures d’électrons, c’est-à-dire de nouvelles matières, y compris avec des inhomogénéités (absence d’organisation …) et des imperfections. KITE permet aussi de mimer au niveau quantique le comportement de ces nouveaux matériaux, d’étudier leurs réactions et de prédire et adapter leurs propriétés.
Y compris évidemment leur capacité à ne pas s’échauffer.

Les applications, pas encore industrialisables, sont la création de matériaux spécifiques comme le précise le docteur Aires Ferreira de l’université de Yorl : « […] allant des cellules solaires aux transistors de faible puissance ». Sa consœur le docteur Tatiana Rappoport de l’université de Rio souligne « Notre code a plusieurs innovations, y compris l’approche de la » cellule de trouble  » pour simuler les imperfections dans les arrangements périodiques des atomes et un schéma efficace pour traiter des calculs intensifs en RAM qui peuvent être utiles à d’autres communautés scientifiques et à l’industrie ». Le code, écrit en C++ (mais disposant d’interfaces adressables en Python), est même déjà optimisé pour les architectures à mémoire partagé permanente!