L’informatique quantique porte les espoirs d’une grande partie de la communauté scientifique pour permettre à l’humanité de résoudre les défis écologiques, physiques et médicaux de demain. Bien sûr, il y a des sceptiques comme Michel Dyakonov ou Sybhash Kak qui considèrent que des ordinateurs quantiques utiles et utilisables ne seront jamais construits notamment parce que les erreurs aléatoires sont inévitables dans un hardware quantique.
Les recherches actuelles n’en demeurent pas moins fascinantes et font avancer la science. L’université de Princeton nous en donne un nouvel exemple. Jusqu’ici les ordinateurs quantiques de Google, IBM ou Rigetti fonctionnent à l’aide de Qubits supraconducteurs universels imposant des températures proches du zéro absolu.
Mais de nombreux centres de recherches planchent aujourd’hui sur la possibilité de manier des qubits à base de spin d’électrons au sein de puce en silicium. Une technologie basée sur des technologies déjà bien maîtrisées et bien moins onéreuses mais qui présentent un défaut majeur : un « bruit » bien trop élevé. Déjà qu’il est extrêmement complexe d’éviter les erreurs aléatoires sur des qubits supraconducteurs, alors sur du silicium… Ce bruit est tel, qu’il devient impossible de passer une information d’un qubit à un autre même s’ils sont séparés de quelques nanomètres.
C’est là que l’expérience de l’université de Princeton vient éclairer l’informatique quantique à base de spins d’électrons d’un jour nouveau : une équipe de chercheurs dirigée par Jason Petta a réussi à intriquer deux spins d’électron en silicium sur une distance de 4 millimètres au sein d’un même chip (mais cela aurait pu se faire avec deux chips différents). Un demi-centimètre (un grain de riz) cela peut sembler ridicule mais à l’échelle des atomes, c’est une distance significative : si chaque Qubit avait la taille d’une maison, l’information quantique aurait ainsi été « téléportée » sur une distance de 1200 Km !
C’est surtout une première dans l’univers de l’informatique à base de spins d’électron. Et c’est une preuve de faisabilité qui donne un coup d’accélérateur aux recherches dans ce domaine, un domaine dans lequel Intel investit également beaucoup. L’équipe de Jason Petta à Princeton avait déjà démontré en 2016 et 2018 qu’il était possible de transmettre l’information d’un qubit en spin d’électron (en silicium) à un photon.