Invention d'une puce à deux photons: un grand pas pour l'informatique quantique

Des chercheurs du Centre de Photonique Quantique de Bristol ont réussi à mettre au point une nouvelle puce photonique. Si l'idée avait déjà suscité de nombreuses recherches, les experts n'avaient réussi, à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux...), à n'utiliser qu'un seul photon (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique....) au sein d'une puce. La nouveauté réside ici en l'insertion d'un second photon dans une puce en silicium, les deux se déplaçant sur un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec...) de circuits. Le principe utilisé se nomme "la marche (La marche (le quasi-pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est le mode de locomotion naturel de l'être...)voyage (Un voyage est un déplacement effectué vers un point plus ou moins éloigné dans un but personnel (tourisme) ou...) des photons, par des chemins variés. L'ajout d'un second photon s'est avéré être une tâche très difficile, car il faut tenir compte des interactions entre les deux particules. des photons": cela correspond au

L'informatique d'aujourd'hui est limitée à utiliser un système binaire (Le système binaire est un système de numération utilisant la base 2. On nomme couramment bit (de l'anglais binary...) dans lequel un bit est soit égal à 0, soit égal à 1. Un bit quantique (qubit) peut quant à lui se trouver dans plusieurs états simultanément. C'est pourquoi depuis plusieurs années, de multiples équipes travaillent sur divers supports de bits quantiques, comme les atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la...) ultra-froids, les supraconducteurs ou encore les ions. Avec cette puce, on peut dès lors imaginer que l'informatique de demain utilisera la lumière (La lumière désigne les ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des...) pour traiter de multiples informations en même temps (Le temps est un concept développé pour représenter la variation du monde : l'Univers n'est jamais figé, les...).

Les possibilités de calcul augmentent de façon exponentielle en ajoutant un second photon à cette puce: un système quantique avec un seul photon génère 10 résultats mais une "marche" à deux photos génère 100 solutions, trois photons en génèrent 1 000, etc. Les calculs difficiles que les ordinateurs actuellement sur le marché sont incapables de traiter pourraient être résolus grâce à cette technique, de même que la simulation de phénomènes comme la supraconductivité (La supraconductivité est un phénomène survenant dans certains matériaux dits supraconducteurs. Il est caractérisé par...) ou la photosynthèse qui étaient jusqu'à présent réservés à la physique (La physique (du grec φυσικη) est étymologiquement la science de la nature. Son champ...) quantique.

Auteur de l'article: Cédric DEPOND