Des ordinateurs quantiques évolutifs et un “Internet quantique” utilisant du silicium pourraient être beaucoup plus faciles à développer à l’aide de la technologie existante, grâce à une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’université Simon Fraser. Dans une percée majeure dans le développement de la technologie quantique, les chercheurs décrivent leurs observations de qubits photon-spin en silicium à “centre T”. Selon l’étude, cette recherche ouvre la voie à des possibilités de création d’ordinateurs quantiques massivement évolutifs, ainsi qu’à l’infrastructure d’un internet quantique.
Des recherches antérieures ont suggéré que le silicium pourrait être utilisé pour fabriquer certains des qubits les plus stables et les plus durables de l’industrie. Un ordinateur quantique utilise des qubits pour exécuter des algorithmes quantiques multidimensionnels, contrairement à un ordinateur traditionnel. En outre, le développement des ordinateurs quantiques nécessite également une technologie de communication qui permettra de relier les qubits entre eux à une échelle beaucoup plus grande.
Publiée dans Nature, l’étude décrit comment les centres T, un défaut luminescent spécifique du silicium, peuvent offrir un lien photonique entre les qubits. “Ce travail est la première mesure de centres T isolés et, en fait, la première mesure d’un spin unique dans le silicium effectuée uniquement par des mesures optiques”, a déclaré Stephanie Simmons, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en technologies quantiques du silicium.
Mme Simmons a expliqué qu’un émetteur comme le centre T combine des qubits de spin à haute performance et la génération de photons optiques qui peuvent faciliter la production d’ordinateurs quantiques évolutifs et distribués. Ceux-ci sont capables de gérer à la fois le traitement et les communications au lieu de nécessiter deux technologies quantiques différentes, a ajouté M. Simmons.
Les centres T peuvent être utiles car ils émettent de la lumière d’une longueur d’onde qui est actuellement utilisée dans les communications par fibre métropolitaine et les équipements de réseaux de télécommunications. “Avec les centres T, vous pouvez construire des processeurs quantiques qui communiquent de manière inhérente avec d’autres processeurs. Lorsque votre qubit de silicium peut communiquer en émettant des photons dans la même bande que celle utilisée dans les centres de données et les réseaux de fibres, vous bénéficiez des mêmes avantages pour connecter les millions de qubits nécessaires au calcul quantique”, a souligné M. Simmons.
Les chercheurs estiment que la mise au point d’une méthode permettant de créer des processeurs d’informatique quantique à l’aide de silicium leur permettra d’utiliser les connaissances et les infrastructures existantes plutôt que de développer une nouvelle industrie pour la fabrication quantique.
