Le 20 décembre 2024, des chercheurs de l'Université Queen Mary de Londres et de l'Université d'Adélaïde ont dévoilé une découverte révolutionnaire liant le Grand collisionneur de hadrons (LHC) aux avancées en informatique quantique. Cette étude a introduit une propriété connue sous le nom de 'magie', essentielle pour le développement d'ordinateurs quantiques surpassant les systèmes traditionnels.
La 'magie' quantifie la complexité des systèmes quantiques, indiquant à quel point l'informatique quantique devient nécessaire à mesure que sa valeur augmente. La recherche, publiée dans Physical Review D, indique que le LHC produit fréquemment de la 'magie' grâce à l'analyse des quarks top, les particules fondamentales les plus lourdes connues.
Notamment, le niveau de 'magie' que ces quarks top exhibent est influencé par leur vitesse et leur direction, mesurables par les détecteurs ATLAS et CMS du LHC. Cette découverte novatrice améliore non seulement notre compréhension des systèmes quantiques, mais ouvre également des voies pour améliorer les capacités de l'informatique quantique.
Le professeur Chris White a souligné l'importance de leur travail, déclarant : 'Alors que l'intrication a été un sujet majeur, notre recherche s'intéresse à la 'magie' des quarks top, qui évalue leur adéquation pour une informatique quantique puissante.' Son frère, le professeur Martin White, a ajouté que la capacité du LHC à observer des comportements quantiques complexes à des niveaux d'énergie sans précédent représente un grand bond en avant dans la recherche quantique.
Les implications de cette découverte s'étendent à divers domaines, y compris la découverte de médicaments et la science des matériaux, où des états quantiques robustes et contrôlables sont cruciaux. La compréhension de la 'magie' est essentielle pour atteindre un tel contrôle, améliorant ainsi l'efficacité et la fonctionnalité des ordinateurs quantiques.
En conclusion, cette recherche éclaire non seulement les propriétés des particules les plus lourdes de l'univers, mais signifie également un pas vers la réalisation du plein potentiel de l'informatique quantique, marquant une intersection significative entre la théorie de l'information quantique et la physique des hautes énergies.