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Des physiciens ont utilisé un ordinateur quantique pour simuler la création d'antimatière
Une équipe de physiciens est la première à utiliser un dispositif quantique simple pour modéliser une expérience en physique des hautes énergies.
Des chercheurs de l'Institut d'optique quantique et d'information quantique de l'Académie autrichienne des sciences ont utilisé un ordinateur quantique pour simuler la création spontanée de paires particule-antiparticule . Ces types de calculs peuvent devenir trop complexes pour être effectués par des ordinateurs normaux.
Les ordinateurs quantiques fonctionnent beaucoup plus rapidement que les ordinateurs ordinaires car ils tirent parti d'une bizarrerie de la mécanique quantique. Alors que les ordinateurs classiques utilisent des bits qui assument l'état de 0 ou un , les ordinateurs quantiques utilisent des qubits qui prennent l'état de 0 , un , ou une superposition des deux.
L'équipe a utilisé un système dans lequel quatre ions calcium ont été piégés à l'aide de champs électromagnétiques afin qu'ils puissent fonctionner comme des qubits. Les qubits ont effectué des opérations logiques sous le contrôle d'impulsions laser, les fluctuations quantiques d'énergie résultantes permettant à l'équipe de lire des résultats mathématiques qui montraient si des particules et des antiparticules avaient été créées au cours d'une simulation spécifique.
Dans ce cas, les résultats étaient relativement simples à confirmer en utilisant des résultats générés par un ordinateur classique. Mais l'équipe estime que si le dispositif quantique pouvait être mis à l'échelle, ils pourraient l'utiliser pour étudier des problèmes qui dépassent la portée des systèmes informatiques actuels, tels que la modélisation de la force nucléaire forte.
La mise à l'échelle du matériel, cependant, est loin d'être simple. Plus de puissance nécessite plus de qubits, mais il est difficile de relier suffisamment de particules tout en maintenant leurs états quantiques. La société canadienne D-Wave prétend avoir construit un ordinateur quantique contenant plus de 1 000 qubits, mais il y a un débat sur la question de savoir si son comportement est vraiment quantique.
En attendant, les grandes entreprises, les petites startups et les universitaires tentent tous de résoudre le puzzle consistant à assembler davantage de qubits. Lorsqu'ils le feront, nous savons au moins que les physiciens pourront en faire un certain usage.
(Lire la suite: La nature , The Tiny Startup Racing Google to Build a Quantum Computing Chip , IBM a une longueur d'avance sur Google dans la course à la puissance de calcul quantique )