En avril 2012, une équipe internationale dirigée par Gregor Weihs, Physicien à l'Université d'Innsbruck (Autriche), avait réussi à mettre au point une puce quantique opérationnelle utilisant des photons intriqués. Cette fois, c'est une nouvelle étape qui vient d'être franchie vers la puce quantique "banalisée". Une équipe internationale de recherche de l'université de Bristol a en effet mis au point une puce quantique sur silicium qui est compatible avec l'électronique actuelle et peut être intégrée dans les puces. Cette puce quantique a été développée en collaboration avec Toshiba, Nokia et Oclaro et avec l'université Heriot-Watt en Ecosse et celle de Delft, aux Pays-Bas.
Contrairement aux puces en silicium classiques qui fonctionnent grâce au déplacement des électrons constituant un courant électrique, une puce quantique fonctionne en produisant et en utilisant des photons. Les photons sont les composants élémentaires de la lumière et véhiculent l'interaction électromagnétique, l'une des quatre forces fondamentales de l'univers. Sans masse ni charge électrique, le photon a un spin entier de 1 indépendant de sa fréquence et présente la particularité remarquable, comme l'a montré Einstein, de pouvoir interférer avec lui-même et de prendre la forme d'une onde ou d'une particule.
Mark Thompson, directeur adjoint du Centre de photonique quantique de l'Université de Bristol, précise que cette percée a permis aux chercheurs de réaliser des circuits 1000 fois plus petits que ceux utilisés couramment en technologie silicium classique. Selon lui "Cette puce hybride associant silicium et photons ouvre la voie vers la fabrication simple et peu coûteuse de puces quantiques d'une puissance phénoménale, qui seront capables d'effectuer à une vitesse inconcevable aujourd'hui des calcules complexes".
Ce nouveau type de puce sera au cœur des ordinateurs quantiques qui, d'ici une vingtaine d'années, auront une puissance telle qu'ils pourront venir à bout de calculs très lourds nécessaires à la conception de nouveaux matériaux ou de nouveaux médicaments ou indispensables à la recherche intelligente d'information sur le Web. Le professeur O' Brien, physicien à Bristol, est d'ailleurs persuadé que les ordinateurs quantiques remplaceront la plupart des laboratoires de chimie pour concevoir les nouvelles molécules de demain et simuler leurs propriétés.
Autre avantage majeur : cette puce quantique hybride est compatible avec les infrastructures en fibres optiques qui se généralisent dans le cadre de l'Internet à très haut débit. La première application de cette technologie sera d'ailleurs dédiée aux transmissions hautement sécurisées d'informations cryptées, ce qui permettra de développer le commerce électronique et les achats en ligne et d'améliorer de manière considérable le niveau de protection des données transmises.
Article rédigé par Mark FURNESS pour RTFlash
