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Mémoire quantique à vibrations : l'ETH Zurich mise sur des résonateurs

À l'ETH Zurich, des chercheurs stockent l'information quantique sous forme de minuscules vibrations mécaniques sur une puce, et y font aussi des calculs.

A microchip with tiny mechanical resonators used as quantum memory, shown in a physics laboratory.
Image: اليوم السابع

Un ordinateur quantique qui retient l'information en vibrant, très légèrement. C'est le principe de la nouvelle mémoire quantique mise au point à l'ETH Zurich par la chercheuse Yiwen Chu et ses collègues : les données y sont conservées sous forme de vibrations à l'intérieur d'une puce électronique.

Beaucoup d'expériences actuelles stockent l'information quantique par des moyens électromagnétiques. L'équipe suisse a choisi autre chose : des composants mécaniques microscopiques, les résonateurs, capables de vibrer selon des modes précis qui portent l'information. Le calcul est confié à un processeur fondé sur un qubit supraconducteur, l'unité de base d'un ordinateur quantique. Quand il a besoin d'une donnée, il interagit avec le résonateur pour la lire ou la modifier, puis la remet en mémoire.

Le schéma rappelle la séparation entre processeur et mémoire vive dans un ordinateur classique, mais sur des principes de physique quantique. Les résultats sont parus dans la revue Science.

Cette mémoire sert-elle seulement à stocker ?

Non, elle sert aussi à calculer. Les chercheurs ont testé le système avec une transformée de Fourier quantique et un algorithme de recherche de période, deux opérations utilisées pour concevoir des algorithmes quantiques. Les deux ont fonctionné avec la mémoire mécanique.

À terme, cette approche pourrait donner des ordinateurs quantiques plus compacts, capables de conserver l'information plus longtemps pendant les calculs. C'est l'un des obstacles à leur développement.

Peut-on déjà acheter un tel ordinateur ?

Non. L'essai a été mené sur un modèle de laboratoire limité, pas sur une machine commerciale. Il reste à prouver que la conception tient avec beaucoup plus de composants, tout en gardant la précision des opérations et en protégeant les états quantiques du bruit et des perturbations.

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