😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
mercredi, septembre 30, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
L'architecture quantique transformée par un commutateur programmable

L’architecture quantique transformée par un commutateur programmable

par La rédaction
27 juin 2023
en Quantique, Technologie

Quel serait l’intérêt d’un ordinateur ultra-puissant dont on ne pourrait pas lire les résultats, ou qu’on ne pourrait pas reprogrammer pour exécuter différentes tâches ? Les concepteurs d’ordinateurs quantiques sont confrontés à ces défis, et un nouveau dispositif pourrait aider à les résoudre.

Introduit par une équipe de scientifiques de l’Institut National des Standards et de la Technologie (NIST), ce dispositif comprend deux bits quantiques supraconducteurs, ou qubits, qui sont l’équivalent quantique des bits logiques d’une puce de traitement classique. La pierre angulaire de cette nouvelle stratégie réside dans un dispositif de « commutation » qui connecte les qubits à un circuit appelé « résonateur de lecture » capable de lire les résultats des calculs des qubits.

Ce commutateur peut être basculé dans différents états pour ajuster la force des connexions entre les qubits et le résonateur de lecture. Lorsqu’il est désactivé, les trois éléments sont isolés les uns des autres. Lorsqu’il est activé pour connecter les deux qubits, ils peuvent interagir et effectuer des calculs. Une fois les calculs terminés, le commutateur peut connecter l’un ou l’autre des qubits et le résonateur de lecture pour récupérer les résultats.

Un commutateur programmable pour réduire le bruit

Ce commutateur programmable contribue grandement à réduire le bruit, un problème courant dans les circuits des ordinateurs quantiques qui rend difficile pour les qubits d’effectuer des calculs et d’afficher clairement leurs résultats.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

« Le but est de permettre aux qubits de calculer sans distractions, tout en étant en mesure de les lire lorsque nous le souhaitons« , a déclaré Ray Simmonds, physicien au NIST et co-auteur de l’article. « Cette architecture de dispositif aide à protéger les qubits et promet d’améliorer notre capacité à réaliser les mesures de haute fidélité nécessaires pour construire des processeurs d’informations quantiques à partir de qubits.« 

Les ordinateurs quantiques, encore à l’étape de développement naissant

Les ordinateurs quantiques, qui en sont encore à un stade naissant de développement, tireraient parti des propriétés étranges de la mécanique quantique pour accomplir des tâches que même nos ordinateurs classiques les plus puissants trouvent inextricables, comme aider au développement de nouveaux médicaments en effectuant des simulations sophistiquées des interactions chimiques.

Cependant, les concepteurs d’ordinateurs quantiques sont toujours confrontés à de nombreux problèmes. L’un d’entre eux est que les circuits quantiques sont perturbés par le bruit externe ou même interne, qui provient des défauts dans les matériaux utilisés pour fabriquer les ordinateurs. Ce bruit est essentiellement un comportement aléatoire qui peut créer des erreurs dans les calculs des qubits.

Une architecture statique contre une architecture programmable

De nombreux designs d’ordinateurs quantiques ont ce que l’on appelle une architecture statique, où chaque qubit du processeur est physiquement connecté à ses voisins et à son résonateur de lecture. Le câblage fabriqué qui relie les qubits entre eux et à leur lecture peut les exposer à encore plus de bruit.

Ces architectures statiques ont un autre inconvénient : elles ne peuvent pas être facilement reprogrammées. Les qubits d’une architecture statique pourraient effectuer quelques tâches liées, mais pour que l’ordinateur puisse effectuer une plus grande variété de tâches, il faudrait changer la conception du processeur avec une organisation ou une disposition différente de qubits. (Imaginez avoir à changer la puce de votre ordinateur portable chaque fois que vous avez besoin d’utiliser un logiciel différent, puis considérez que la puce doit être maintenue juste au-dessus du zéro absolu, et vous comprendrez pourquoi cela pourrait s’avérer gênant.)

Le commutateur programmable pour résoudre ces problèmes

Le commutateur programmable de l’équipe contourne ces deux problèmes. Premièrement, il empêche le bruit du circuit de se faufiler dans le système par le biais du résonateur de lecture et empêche les qubits de dialoguer entre eux lorsqu’ils sont censés être silencieux.

« Cela réduit une source clé de bruit dans un ordinateur quantique« , a précisé Ray Simmonds.

Deuxièmement, l’ouverture et la fermeture des commutateurs entre les éléments sont contrôlées par une série d’impulsions micro-ondes envoyées à distance, plutôt que par les connexions physiques d’une architecture statique. L’intégration de davantage de ces commutateurs programmables pourrait constituer la base d’un ordinateur quantique plus facilement programmable. Les impulsions micro-ondes peuvent également définir l’ordre et la séquence des opérations logiques, ce qui signifie qu’une puce construite avec de nombreux commutateurs de l’équipe pourrait être instruite pour effectuer un nombre illimité de tâches.

« Cela rend la puce programmable« , a ajouté Ray Simmonds. « Plutôt que d’avoir une architecture complètement fixe sur la puce, vous pouvez apporter des modifications via le logiciel.« 

Un dernier avantage est que le commutateur peut également activer la mesure des deux qubits en même temps. Cette capacité à demander aux deux qubits de se révéler en couple est importante pour traquer les erreurs de calcul quantique.

Vers une architecture quantique plus puissante

Les qubits de cette démonstration, ainsi que le commutateur et le circuit de lecture, étaient tous fabriqués à partir de composants supraconducteurs qui conduisent l’électricité sans résistance et doivent être exploités à des températures très froides. Le commutateur lui-même est fait d’un dispositif d’interférence quantique supraconducteur, ou « SQUID« , qui est très sensible aux champs magnétiques traversant sa boucle. Envoyer un courant micro-ondes à travers une antenne proche peut induire des interactions entre les qubits et le résonateur de lecture lorsque nécessaire.

À ce stade, l’équipe n’a travaillé qu’avec deux qubits et un seul résonateur de lecture, mais Simmonds a déclaré qu’ils préparaient un design avec trois qubits et un résonateur de lecture, et ils ont l’intention d’ajouter plus de qubits et de résonateurs à l’avenir. Des recherches supplémentaires pourraient offrir des perspectives sur la façon de connecter de nombreux dispositifs de ce type, offrant potentiellement une façon de construire un ordinateur quantique puissant avec suffisamment de qubits pour résoudre les types de problèmes qui, pour l’instant, sont insurmontables.

Légende illustration principale : elle montre la zone de travail centrale de l’appareil. Dans la partie inférieure, les trois grands rectangles (bleu clair) représentent les deux bits quantiques, ou qubits, à droite et à gauche, et le résonateur au centre. Dans la partie supérieure, agrandie, l’émission de micro-ondes à travers l’antenne (grand rectangle bleu foncé en bas) induit un champ magnétique dans la boucle SQUID (petit carré blanc au centre, dont les côtés mesurent environ 20 micromètres de long). Le champ magnétique active l’interrupteur à bascule. La fréquence et l’amplitude des micro-ondes déterminent la position de l’interrupteur et la force de la connexion entre les qubits et le résonateur. Credit: R. Simmonds/NIST

L’équipe, qui comprend également des scientifiques de l’université du Massachusetts Lowell, de l’université du Colorado Boulder et de Raytheon BBN Technologies, décrit ses résultats dans un article publié aujourd’hui dans Nature Physics.

Article : T. Noh, Z. Xiao, X.Y. Jin, K. Cicak, E. Doucet, J. Aumentado, L.C.G. Govia, L. Ranzani, A. Kamal et R.W. Simmonds. Strong parametric dispersive shifts in a statically decoupled two-qubit cavity QED system. Nature Physics. Publié en ligne le 26 juin 2023. DOI: 10.1038/s41567-023-02107-2

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: nistordinateurquantiquequbits
Article précédent

La 4G depuis l’espace : les tests réussis d’AST SpaceMobile

Article suivant

Le futur des adhésifs réside dans un ancien art japonais

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Comment concilier la puissance élevée des batteries quantiques avec une livraison d'énergie stable ?
Batterie

Comment concilier la puissance élevée des batteries quantiques avec une livraison d’énergie stable ?

il y a 8 heures
Un nouveau nano-revêtement polymère inspiré du cartilage pour prolonger considérablement la durée de vie des batteries
Batterie

Un nouveau nano-revêtement polymère inspiré du cartilage pour prolonger considérablement la durée de vie des batteries

il y a 15 heures
Cette main robotique à 16 000 dollars marche sur ses doigts et se relève seule
Robotique

Cette main robotique marche sur ses doigts et se relève seule

il y a 2 jours
Des pixels OLED minuscules peuvent être fabriqués comme des micropuces
Matériaux

Des pixels OLED minuscules peuvent être fabriqués comme des micropuces

il y a 3 jours
Comment des ingénieurs transforment de minuscules plis en régulateurs de trafic pour gouttes
Matériaux

Comment des ingénieurs transforment de minuscules plis en régulateurs de trafic pour gouttes

il y a 4 jours
Un capteur à base d'amidon change de couleur pour indiquer l'humidité dans les emballages alimentaires
Matériaux

Un capteur à base d’amidon change de couleur pour indiquer l’humidité dans les emballages alimentaires

il y a 4 jours
Un dispositif quantique simule l'apparition de matière
Quantique

Un dispositif quantique simule l’apparition de matière

il y a 5 jours
Un minuscule robot sauteur contrôle précisément la hauteur de son saut
Robotique

Un minuscule robot sauteur contrôle précisément la hauteur de son saut

il y a 5 jours
Plus d'articles
Article suivant
Le futur des adhésifs réside dans un ancien art japonais

Le futur des adhésifs réside dans un ancien art japonais

"The Line": Révolution de l'urbanisme ou miroir aux alouettes ?

"The Line": Révolution de l'urbanisme ou miroir aux alouettes ?

Des chercheurs s'attaquent à la transformation de la lignine

Des chercheurs s'attaquent à la transformation de la lignine

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Un nouveau nano-revêtement polymère inspiré du cartilage pour prolonger considérablement la durée de vie des batteries

    Un nouveau nano-revêtement polymère inspiré du cartilage pour prolonger considérablement la durée de vie des batteries

    40 partages
    Partage 16 Tweet 10
  • Covid-19 en septembre 2026. Une reprise limitée qui place la rentrée sous surveillance

    22 partages
    Partage 9 Tweet 6
  • Leapmotor B05, la compacte électrique chinoise dès 25 900 € en France

    17 partages
    Partage 7 Tweet 4
  • Démarchage téléphonique interdit, 26 000 signalements plus tard les appels abusifs persistent

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2
  • Piscine sans permis : la règle des 10 m² et ses pièges

    4 partages
    Partage 2 Tweet 1

Tendance

CAF dévoile au salon InnoTrans un train régional à batteries
Terrestre

CAF dévoile au salon InnoTrans un train régional à batteries, le Civity BEMU

par La rédaction
30 septembre 2026
0

Le constructeur CAF a présenté le Civity BEMU, une rame régionale électrique à batteries capable de circuler...

Windows 11 26H2 débarque en silence, votre PC ne va presque pas bouger

Windows 11 26H2 débarque en silence, votre PC ne va presque pas bouger

30 septembre 2026
Comment concilier la puissance élevée des batteries quantiques avec une livraison d'énergie stable ?

Comment concilier la puissance élevée des batteries quantiques avec une livraison d’énergie stable ?

30 septembre 2026
Des expériences sous pression pourraient aider les parcs éoliens à produire plus d'électricité

Des expériences sous pression pourraient aider les parcs éoliens à produire plus d’électricité

30 septembre 2026
Un télescope canadien cartographie directement la plus ancienne lueur de l'hydrogène, ouvrant une nouvelle fenêtre sur l'univers

Un télescope canadien cartographie directement la plus ancienne lueur de l’hydrogène, ouvrant une nouvelle fenêtre sur l’univers

30 septembre 2026

Points forts

Des expériences sous pression pourraient aider les parcs éoliens à produire plus d’électricité

Un télescope canadien cartographie directement la plus ancienne lueur de l’hydrogène, ouvrant une nouvelle fenêtre sur l’univers

De nouvelles possibilités pour convertir efficacement la lumière du soleil en énergie propre

Un nouveau nano-revêtement polymère inspiré du cartilage pour prolonger considérablement la durée de vie des batteries

Allemagne. L’éolienne de 365 mètres écrase les records, mais soulève un dilemme

Le train à batterie arrive en France, une avancée qui met le diesel au défi

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

CAF dévoile au salon InnoTrans un train régional à batteries

CAF dévoile au salon InnoTrans un train régional à batteries, le Civity BEMU

30 septembre 2026
Windows 11 26H2 débarque en silence, votre PC ne va presque pas bouger

Windows 11 26H2 débarque en silence, votre PC ne va presque pas bouger

30 septembre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com