Dans une avancée significative pour l'informatique quantique, des chercheurs de l'Université Harvard ont démontré que des molécules piégées à ultra-froid peuvent être utilisées pour des opérations de qubits, surmontant les défis associés aux vibrations et rotations moléculaires.
Le 30 janvier 2025, le Dr Kang-Kuen Ni et son équipe ont atteint une précision remarquable de 94 % dans l'exécution de la porte iSWAP, un composant crucial pour créer l'intrication entre les qubits. Cette percée marque une étape décisive vers la réalisation d'ordinateurs quantiques moléculaires.
Traditionnellement, l'informatique quantique s'est appuyée sur des systèmes plus simples, tels que les ions et les circuits supraconducteurs. Cependant, la structure complexe des molécules a longtemps posé des défis pour maintenir des états quantiques stables. En abaissant considérablement la température des molécules de sodium-césium, les chercheurs ont pu stabiliser leur mouvement, permettant une manipulation précise à l'aide de pinces optiques.
La capacité de contrôler les interactions moléculaires ouvre la voie à de nouvelles applications dans des domaines tels que la finance, la logistique et la pharmacie, où les problèmes d'optimisation nécessitent une analyse rapide de vastes possibilités. Les propriétés uniques des molécules piégées, y compris les interactions dipôle-dipôle réglables, permettent aux scientifiques de créer des connexions de qubits personnalisées, améliorant ainsi les capacités de calcul.
Alors que l'équipe continue de perfectionner ses techniques, elle anticipe que ces qubits moléculaires pourraient conduire à des simulations quantiques avancées, offrant des aperçus plus profonds sur les réactions chimiques et les propriétés des matériaux. Le développement de processeurs quantiques spécialisés utilisant des molécules sur mesure pourrait révolutionner le paysage de l'informatique quantique.
Avec des recherches en cours sur la stabilisation des états moléculaires et la réduction des taux d'erreur, le potentiel de systèmes quantiques évolutifs utilisant des molécules devient de plus en plus tangible. Cette approche innovante remet en question les hypothèses précédentes sur la mécanique quantique et ouvre la voie à une nouvelle ère de puissance computationnelle.