Des physiciens de l’Institut des sciences moléculaires de l’Institut national des sciences naturelles du Japon ont mis au point un nouveau
Dans leur travail, les scientifiques ont utilisé l'optiqueune pince à épiler pour capturer deux atomes de rubidium refroidis presque au zéro absolu et séparés d'un seul micron. En frappant des atomes avec un faisceau laser spécial qui brille pendant seulement 10 picosecondes (10 billionièmes de seconde), ils ont déclenché la porte à deux qubits la plus rapide au monde, créant un enchevêtrement quantique entre deux atomes individuels en 6,5 ns.
Porte à deux qubits - Baseordinateurs quantiques à haute performance. Il s'agit d'une opération logique sur l'état quantique de deux qubits. La variante de la porte mise en œuvre dans l'étude est une "porte Z contrôlée". Il s'agit d'une opération qui change la superposition quantique du premier qubit de "0 plus 1" à "0 moins 1" si le deuxième qubit est à l'état 1.
À gauche : L’état quantique du qubit est régulé par l’orbitale électronique.À droite : Schéma de fonctionnement de l’appareil : En fonction de laL’état du premier atome est altéré ou conservé par le deuxième atome.Images : Takafumi Tomita, IMS, Institut national des sciences naturelles
La précision (fidélité) de la porte quantique se dégradeen raison du bruit de l'environnement extérieur et d'un laser en état de marche, ce qui rend difficile le développement d'ordinateurs quantiques, expliquent les auteurs de l'ouvrage. Étant donné que l'échelle de temps du bruit est généralement supérieure à un µs, une porte quantique qui s'exécute plus rapidement pourra éviter les interférences externes. Et cela augmentera la précision des calculs.
La porte quantique créée par les physiciens fonctionneau moins deux fois plus rapide que le bruit, ce qui signifie qu'il peut l'ignorer. Les scientifiques pensent que la nouvelle technologie permettra de surmonter la limitation de puissance liée au bruit des ordinateurs quantiques supraconducteurs et à ions piégés, qui sont actuellement considérés comme les plus prometteurs.
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