Les qubits face au rayonnement cosmique

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Calculateur quantique Sycamore (Google)
Les scientifiques proposent d’enfermer les calculateurs quantiques dans une boîte de plomb, qui jouerait un rôle de bouclier contre les rayonnements.

Nombreuses sont les interférences susceptibles de troubler la stabilité d’un calculateur quantique. Ondes électromagnétiques, vibrations, changements de température... et radiations naturelles.

Ces radiations extrêmement faibles, aussi appelées rayonnements ionisants, sont présentes partout dans l’environnement, notamment importées par les rayonnements cosmiques, et détruisent l’état de cohérence indispensable au fonctionnement d’un qubit.

Leur impact a été démontré en mai par des chercheurs de l’Institut national de physique nucléaire de Rome (Italie) et de l’Institut de technologie de Karlsruhe (Allemagne). Puis évalué précisément dans une nouvelle étude, publiée fin août dans la revue Nature par des scientifiques américains du MIT et du Pacific northwest national laboratory.

Selon ces dernières recherches, un qubit supraconducteur exposé à ces rayonnements ionisants ne pourrait pas fonctionner plus de 4 millisecondes. Une durée proche de celle d’un flash d’appareil photo, insuffisante pour constituer un calculateur stable et fonctionnel.

Pour pallier cette difficulté, les scientifiques proposent d’enfermer les calculateurs quantiques dans une boîte de plomb, qui agit comme un bouclier contre les rayonnements. De quoi gagner 20% de temps de cohérence. 

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