Texte rédigé en basque et traduit automatiquement par Elia sans révision postérieure. VOIR L'ORIGINAL

La tour quantique

À Saint-Sébastien, au centre CIC Nanogune de l'alliance BRTA, une tour de conception et de test de puces quantiques est opérationnelle depuis février dernier. Dans cette tour, ils travaillent avec l'ambition d'être l'un des laboratoires de calcul quantique les plus avancés au monde, aux côtés de Quantum Motion.

Les ordinateurs quantiques auront le pouvoir de calculer, du moins en théorie, ce qui est impossible pour les ordinateurs actuels. Ces ordinateurs devraient contribuer au développement de nouveaux médicaments ou à la lutte contre le changement climatique. Mais pour cela, ils doivent atteindre une plus grande capacité de calcul. Et cela arrivera quand les ordinateurs auront beaucoup de qubits, quand les puces quantiques avec des milliers de qubits seront développées.

Bien que nous en soyons encore loin, nous travaillons à cette fin depuis février dernier dans la tour quantique qui a été lancée à Saint-Sébastien. Il ne s'agit pas de laboratoires traditionnels, mais de laboratoires de matériel quantique; ils disposent d'une infrastructure spéciale pour développer des puces quantiques à base de silicium, dans lesquelles ils conçoivent et testent les puces dont les ordinateurs quantiques ont besoin pour effectuer des calculs.

Fernando González-Zalba, directeur de recherche de la tour quantique, explique : « Nous concevons des puces pour le calcul quantique, puis nous testons et validons surtout que nos conceptions remplissent les fonctions souhaitées. Pour effectuer ces tests, nous avons besoin d’un équipement très spécial. »

Par exemple, pour que les puces fonctionnent, elles sont placées dans un refroidisseur de dilution en forme de cylindre. Ils atteignent ainsi des températures proches du zéro absolu. « C’est un réfrigérateur qui refroidit jusqu’à des températures très basses », explique González-Zalba. « Ce sont des températures très proches du zéro absolu, autour de 273°C au-dessous de zéro. » Pour ces études, il est indispensable de travailler à ces températures: « Les effets quantiques essentiels à notre travail se manifestent plus fortement à ces basses températures. »

Dans le laboratoire, le son rythmique du pompage de l'hélium est constamment entendu. En fait, pour une telle baisse de température, ils utilisent de l'azote liquide et deux isotopes spéciaux d'hélium. Ils remplissent le réservoir d'azote liquide une fois par semaine, ce qui est nécessaire pour le fonctionnement du système. Mais ils obtiennent un froid ultra-bas grâce à l'hélium.

Ils ont trois réfrigérateurs pour concevoir et tester les puces, pour le moment. Mais il y a de la place pour six réfrigérateurs dans le labo. En effet, la tour quantique a cinq étages et chaque étage peut accueillir une telle infrastructure. La raison en est claire: ils ont l'intention de grandir en quelques années.

Même Gonzalez-Zalba l'a dit clairement : « L’ambition de notre équipe et de notre centre de recherche est de devenir un centre de référence dans ce domaine, l’une des principales organisations dans le développement de puces quantiques basées sur la technologie du silicium. »

Ils ont misé sur le silicium pour faire des puces. En effet, les chercheurs soulignent que les technologies quantiques à base de silicium ont un grand avenir. En fait, c'est le matériau de base de l'informatique classique et si vous réussissez, vous pourrez profiter de l'industrie et de l'infrastructure gigantesques des puces d'aujourd'hui pour fabriquer des ordinateurs quantiques.

Jusqu'à présent, ils ont travaillé avec des puces de 4 qubits de CIC Nanogun, mais ils ont déjà préparé une puce avec plus de bits quantiques et ont commencé à concevoir des puces de milliers de qubits.