L’avancée spectaculaire d’une université suédoise en informatique quantique :

L’université de technologie suédoise Chalmers a réussi une percée extraordinaire en matière d’informatique quantique. De cette découverte découle un outil de mesure très sophistiqué dont l’intérêt est surtout d’accélérer les travaux de l’université en vue d’élaborer un ordinateur quantique fonctionnel. L’université Chalmers mène en l’occurrence le projet OpenSuperQ sous la tutelle de l’institut de recherche The Wallenberg Centre for Quantum Technology , son principal partenaire technologique. Le WACQT s’est fixé pour objectif de construire un ordinateur quantique à même de réaliser des calculs précis d’ici à 2030.

Fiabiliser les signaux qui arrivent au processeur quantique

Pour les chercheurs, il s’agit de veiller à ce que les guides d’ondes – des câbles coaxiaux qui amènent les ondes jusqu’au processeur quantique – ne transportent pas de bruit dû à l’agitation thermique des électrons au-dessus des impulsions qu’ils envoient. Pour cela, les impulsions micro-ondes propagées par les guides d’ondes jusqu’au processeur quantique sont réfrigérées à des températures extrêmement basses durant leur trajet. Désormais, le nouveau thermomètre des chercheurs de Chalmers permet de mesurer des températures très basses directement à l’extrémité réceptrice du guide d’ondes, avec une très grande précision et une très haute résolution temporelle. « Notre thermomètre est un circuit supraconducteur directement connecté à l’extrémité du guide d’ondes mesuré », explique Simone Gasparinetti, professeur agrégé au laboratoire de technologie quantique de Chalmers.

« Le nouveau thermomètre mis au point par l’université offre aux chercheurs un outil de grande valeur pour mesurer l’efficacité des systèmes », ajoute Per Delsing, professeur au département de microtechnique et nanosciences de Chalmers, et directeur du WACQT. Elle est chargée de développer les algorithmes applicatifs à exécuter sur l’ordinateur quantique OpenSuperQ. Elle soutiendra aussi le développement des algorithmes destinés à la chimie quantique, à l’optimisation et au Machine Learning. Chalmers mettra tout en œuvre pour améliorer la cohérence quantique des puces en couplant une multitude de qubits, au niveau de la conception du matériel, du développement du processus, de la fabrication, de l’emballage et des tests.

L’enjeu de mettre la Suède à l’avant-garde des technologies quantiques

Hébergé par le pôle de recherche de l’université Chalmers, situé à Göteborg, le projet OpenSuperQ a été lancé en 2018 et doit prendre fin en 2027. En plus de l’université Chalmers, le WACQT collabore également sur ce sujet avec l’Institut royal de technologie de Stockholm et avec d’autres universités partenaires à Lund, Stockholm, Linköping et Göteborg. Le financement du projet OpenSuperQ, géré par le WACQT, est assuré par la Fondation Knut et Alice Wallenberg avec vingt autres sociétés privées suédoises. L’organisme vise à recruter 40 autres chercheurs pour le projet OpenSuperQ d’ici à 2022.

Une nouvelle équipe sera chargée d’étudier les dispositifs nanophotoniques permettant d’interconnecter plusieurs petits processeurs quantiques dans un ordinateur quantique plus imposant. Le projet OpenSuperQ vise à placer la Suède à l’avant-garde des technologies quantiques , confie Peter Wallenberg, président de la Fondation Knut et Alice Wallenberg. « La technologie quantique offre un potentiel énorme, il est donc essentiel que la Suède dispose de l’expertise nécessaire dans ce domaine. » .