Programmation sur une puce quantique de silicium
L'informatique quantique est le plus prometteur pour faire progresser les processus informatiques tels que l’intelligence artificielle, les prévisions climatiques, etc. Jusqu’à présent, cependant, l’informatique quantique en est à ses balbutiements, avec beaucoup de recherches mais peu d’applications réelles. Toutes les grandes entreprises technologiques travaillent à faire progresser l’informatique quantique et, en tant que leader, Intel espère utiliser des « spin qubits » pour aider à introduire la technologie dans le grand public.
Dans sa forme la plus élémentaire, un bit quantique (qubit) est similaire au bit binaire utilisé dans l'informatique traditionnelle. Avec l'informatique quantique, l'information est indiquée par la polarisation d'un photon. En informatique standard, les bits sont toujours dans l'un des deux états suivants, zéro ou un. Cependant, avec l’informatique quantique, les qubits peuvent en réalité se trouver dans plusieurs états simultanément. Sans trop entrer dans les détails, ce phénomène permet théoriquement à un ordinateur quantique de réaliser un grand nombre de calculs en parallèle et d'effectuer beaucoup plus rapidement que les ordinateurs traditionnels à certains moments Tâches.
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Alors que la plupart des acteurs du secteur, y compris Intel, travaillent sur un type spécifique de qubits, appelés qubits supraconducteurs, Intel cherche dans une structure alternative connue sous le nom de « qubits de spin ». Alors que les qubits supraconducteurs sont basés sur des circuits électroniques supraconducteurs, comme le leur nom l'indique, les qubits de spin fonctionnent dans le silicium et, selon Intel, surmontent certaines des barrières qui freinent l'informatique quantique. dos.
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Cette approche alternative tire parti de la façon dont les électrons uniques tournent sur un dispositif en silicium et ce mouvement est contrôlé par l'utilisation d'impulsions micro-ondes. Lorsqu'un électron tourne vers le haut, une valeur binaire de 1 est générée, et lorsque l'électron tourne vers le bas, une valeur binaire de 0 est générée. Parce que ces électrons peuvent également exister dans un état de « superposition » dans lequel ils peuvent essentiellement agir comme s'ils étaient tous les deux en haut. et en même temps, ils permettent un traitement parallèle qui peut traiter plus de données qu'un traitement traditionnel. ordinateur.
Les qubits de spin présentent un certain nombre d’avantages par rapport à la technologie des qubits supraconducteurs qui anime la plupart des recherches contemporaines en informatique quantique. Les qubits sont des objets fragiles, facilement détruits par le bruit ou même par une observation involontaire. les qubits supraconducteurs nécessitent des structures physiques plus grandes et doivent être maintenus à des températures très froides. températures.
Cependant, parce qu’ils sont basés sur le silicium, les qubits de spin sont de plus petite taille physique et on peut s’attendre à ce qu’ils restent ensemble pendant des périodes plus longues. Ils peuvent également fonctionner à des températures beaucoup plus élevées et ne nécessitent donc pas le même niveau de complexité dans la conception du système. Et bien sûr, Intel possède une vaste expérience dans la conception et la fabrication de dispositifs en silicium.
Comme toute l’informatique quantique, la technologie des spin qubits en est à ses balbutiements. Cependant, si Intel parvient à résoudre les problèmes, les qubits de spin pourraient aider à amener l'informatique quantique aux applications commerciales réelles beaucoup plus tôt que prévu actuellement. La société prévoit déjà d'utiliser ses installations de fabrication existantes pour créer « de nombreuses tranches par semaine » de puces de test de qubits de spin, et devrait commencer la production au cours des prochains mois.
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