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La puce du futur

Une puce quantum pour les ordinateurs

Des scientifiques et des ingénieurs du College of Sydney et de Microsoft Company ont ouvert le prochain chapitre de la technologie quantique en utilisant l’invention de la puce unique qui produira des impulsions de contrôle pour des milliers de qubits, les blocs de propriétés des systèmes informatiques quantiques. «Pour comprendre le potentiel de l’informatique quantique, les appareils devront exécuter des milliers, voire des millions de qubits», a déclaré le professeur David Reilly, un développeur de la puce qui occupe une place commune avec Microsoft et le College of Sydney. «Les plus grands systèmes informatiques quantiques du monde fonctionnent actuellement avec seulement 50 qubits environ», a-t-il déclaré. « Cette petite échelle est en partie due aux limites de l’architecture physique réelle qui contrôle les qubits. » « Notre nouvelle puce met fin aux limitations des personnes. » Les résultats ont été publiés dans Nature Electronics. La plupart des techniques quantiques nécessitent des bits quantiques, ou qubits, pour fonctionner à des plages de température proches de l’absolu absolument non (-273,15 degrés). Ceci pour éviter qu’ils abandonnent leur «quantique», le caractère de matière ou de lumière dont les ordinateurs quantiques ont besoin pour effectuer leurs calculs spécialisés. Pour s’assurer que les dispositifs quantiques peuvent accomplir quoi que ce soit d’utile, ils ont besoin d’instructions. Cela signifie délivrer et obtenir des impulsions numériques dans les deux sens à partir des qubits. Avec l’architecture quantique actuelle, agence SEO Dunkerque cela implique beaucoup de fils. «Les appareils actuels produisent une belle variété de fils pour contrôler les signaux; ils apparaissent comme un nid d’oiseau doré inversé ou un lustre. Ils sont jolis, mais essentiellement peu pratiques. Cela signifie que nous ne pouvons pas faire évoluer les appareils pour effectuer des calculs utiles. Il existe un véritable goulot d’étranglement des entrées-sorties », a déclaré le professeur Reilly, également chercheur principal au Centre ARC pour les systèmes quantiques d’ingénierie (EQUS). Microsoft Senior Hardware Professional, le Dr Kushal Das, inventeur des articulations de la puce, a déclaré: « Notre gadget se débrouille avec tous ces câbles. Avec seulement deux câbles transportant des détails en entrée, il peut générer des signaux de gestion pour des milliers de qubits. » modifie tout pour l’informatique quantique. « La puce de contrôle a été créée dans les Microsoft Quantum Labs de l’Université de Sydney, un partenariat industriel-éducatif distinctif qui change la façon dont les scientifiques gèrent les défis de l’ingénierie. » La création d’un ordinateur personnel quantique est probablement de loin le travail technologique le plus difficile du 21e siècle. Cela ne peut pas être accompli en employant une petite équipe dans un laboratoire universitaire dans un seul pays, mais exige le niveau fourni par un géant mondial de la technologie comme Microsoft », a déclaré le professeur Reilly.« Grâce à notre partenariat avec Microsoft, nous n’avons pas seulement conseillé un architecture théorique pour surmonter le goulot d’étranglement entrée-sortie, nous l’avons construite. «Nous l’avons démontré en créant une puce de silicium personnalisée et en la couplant à un programme quantique», a-t-il expliqué. « Je suis à l’aise pour dire qu’il s’agit du circuit intégré le plus avancé jamais conçu pour fonctionner à des plages de températures cryogéniques profondes. » S’ils sont réalisés, les ordinateurs quantiques garantissent de révolutionner i. t en résolvant des problèmes dépassant la gamme des ordinateurs traditionnels dans des domaines aussi divers que la cryptographie, les médicaments, la finance, l’intellect synthétique et la logistique. Les ordinateurs quantiques sont dans une phase identique à celle des systèmes informatiques traditionnels dans les années 1940. Des machines comme ENIAC, le premier ordinateur personnel électronique au monde, nécessitaient des domaines de techniques de gestion pour obtenir toute fonctionnalité utile. Il offre des années utilisées pour surmonter les défis scientifiques et technologiques qui permettent désormais à des milliards de transistors de s’intégrer dans votre téléphone portable. «Notre industrie est confrontée à des défis peut-être encore plus importants pour envisager le traitement quantique après la phase ENIAC», a déclaré le professeur Reilly. « Nous avons des chips de silicium professionnelles extrêmement compliquées qui tournent à 0,1 Kelvin », a-t-il expliqué. « C’est un environnement 30 fois plus froid que l’espace lointain. » La recherche doctorale du Dr Sebastian Pauka au Collège de Sydney a englobé une grande partie du travail d’interface utilisateur des gadgets quantiques avec la puce. Il a expliqué: « Travailler à ce genre de températures froides indique que nous avons maintenant un budget de puissance remarquablement réduit. Lorsque nous essayons de mettre plus de puissance dans le programme, nous surchauffons tout. » Afin d’atteindre leur résultat, les chercheurs de Sydney et de Microsoft ont construit de loin le circuit incorporé le plus sophistiqué à utiliser à des températures cryogéniques. « Nous l’avons fait en concevant un système qui fonctionne à proximité immédiate des qubits sans avoir perturbé leurs opérations », a déclaré le professeur Reilly. «Les systèmes de gestion actuels des qubits sont éliminés à quelques mètres du mouvement, pour ainsi dire. Ils existent vraiment principalement à la chaleur ambiante.» Dans notre programme, nous n’avons pas besoin d’apparaître la plate-forme cryogénique. Le pseudo est là avec les qubits. Cela signifie une puissance plus faible et de meilleures vitesses. C’est un véritable système de contrôle pour la technologie quantique.  »

Published inActu