La vitesse à laquelle les deux états du qubit se séparent est beaucoup plus rapide lorsqu'elle est sondée avec deux micro-ondes Crédit :Aalto University
La révolution informatique potentielle promise depuis longtemps par les ordinateurs quantiques est basée sur leur étrange propriété appelée superposition. À savoir, les qubits peuvent prendre les deux états logiques 0 et 1 simultanément, en plus de toute valeur intermédiaire. En maîtrisant les superpositions de toute la mémoire quantique, les ordinateurs quantiques peuvent résoudre rapidement des problèmes qui nécessiteraient trop de temps de calcul à partir d'ordinateurs ordinaires fonctionnant simplement avec des 0 et des 1.
Cependant, les qubits sont sensibles, et détiennent actuellement des informations quantiques pendant moins d'une milliseconde à la fois, même lorsqu'il est conservé congelé à des températures plus froides que le côté obscur de la lune. Pour extraire toute information utile, la méthode qui lit les informations des qubits doit prendre le moins de temps possible, permettant le moins d'erreurs possible.
Joni Ikonen, un doctorat étudiant à l'Université Aalto, a développé une nouvelle méthode qui permet de faire exactement cela. Jusqu'à maintenant, la méthode utilisée pour lire les informations d'un qubit consistait à appliquer une courte impulsion micro-ondes au circuit supraconducteur contenant le qubit, puis à mesurer les micro-ondes réfléchies. Après 300 nanosecondes, l'état du qubit peut être déduit du comportement du signal réfléchi.
La nouvelle méthode applique une impulsion micro-ondes supplémentaire en même temps au qubit lui-même, ainsi qu'au circuit attaché au qubit. En utilisant deux impulsions au lieu d'une, l'équipe d'Aalto a pu faire en sorte que l'impulsion réfléchie révèle des états de qubit beaucoup plus rapidement que lorsqu'elle n'appliquait qu'une seule impulsion.
En utilisant deux micro-ondes séparés, les deux états du qubit peuvent être séparés plus rapidement Crédit :Aalto University
Légende :Les deux états quantiques, ici représenté par des flèches rouges et bleues, séparer plus rapidement et peut être lu plus rapidement lorsque le système est pulsé avec deux micro-ondes
« Nous avons pu effectuer la lecture en 300 nanosecondes lors de nos premières expériences, mais nous pensons que passer en dessous de 100 nanosecondes approche à grands pas, ", dit Joni Ikonen.
En améliorant la rapidité et la précision des informations extraites des qubits, les scientifiques pourraient être en mesure de se rapprocher de la promesse de l'informatique quantique utile.
« C'est un résultat incroyable pour mettre de l'ordre dans les qubits glissants. J'espère que cela aidera la communauté à l'avenir à atteindre la suprématie quantique et la correction d'erreurs, le chemin vers un ordinateur quantique de valeur pratique, " dit le Dr Möttönen, qui a co-supervisé les travaux avec le Dr Jan Goetz.
La recherche est publiée dans Lettres d'examen physique .
