Depuis des décennies, les experts ont prédit que les ordinateurs quantiques effectueront un jour des tâches difficiles, comme la simulation de systèmes chimiques complexes, cela ne peut pas être fait par des ordinateurs conventionnels. Mais si loin, ces machines n'ont pas atteint leur potentiel en raison d'un matériel sujet aux erreurs. C'est pourquoi les scientifiques s'efforcent d'améliorer le qubit, l'élément matériel de base des ordinateurs quantiques, selon un article de Nouvelles de la chimie et de l'ingénierie ( C&EN ), le magazine d'information hebdomadaire de l'American Chemical Society.

Les ordinateurs ordinaires utilisent des bits pour stocker des données, qui sont représentés par un "1" pour indiquer le courant circulant dans un transistor ou un "0" pour l'absence de courant. En revanche, les qubits ont une superposition d'états énergétiques—0, 1, ou plusieurs endroits entre les deux, qui permet théoriquement aux ordinateurs quantiques de stocker et de traiter beaucoup plus d'informations qu'un ordinateur conventionnel. Cependant, les qubits d'aujourd'hui sont fragiles et très sujets aux erreurs causées par des facteurs environnementaux tels que les vibrations ou les changements de température, La correspondante principale Katherine Bourzac écrit.

Jusque là, les scientifiques ont proposé environ 20 conceptions de qubits, et il n'y a pas de gagnant clair. Cependant, les technologies de pointe d'aujourd'hui reposent sur des circuits supraconducteurs (qui comprennent un isolant pris en sandwich par des métaux qui deviennent supraconducteurs à des températures extrêmement basses) et des ions piégés (atomes chargés suspendus dans le vide par des champs électromagnétiques). Les chercheurs travaillent sur de meilleurs procédés de fabrication et des équipements de contrôle pour ces technologies. Mais ils explorent également de nouveaux matériaux pour l'informatique quantique, tels que les dispositifs de spin au silicium et les matériaux topologiques, cela pourrait réduire le bruit et les erreurs, permettant aux ordinateurs quantiques de réaliser enfin leur potentiel.