Faire avancer la recherche quantique en Europe
Le projet SPINUS(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, a été lancé en 2024 afin de déployer des plateformes expérimentales pour la simulation et l’informatique quantiques. Son objectif est de développer un simulateur quantique de plus de 50 qubits et un ordinateur quantique de plus de 10 qubits, et de poursuivre ses efforts après le projet pour les porter respectivement à plus de 1 000 qubits et 100 qubits. Un an après son lancement, en février 2025, SPINUS a tenu une réunion annuelle à Trente, en Italie, afin d’évaluer les progrès accomplis dans la réalisation de ces objectifs et de définir des objectifs stratégiques pour les futures phases du projet. La recherche quantique progresse rapidement, mais les simulateurs et les ordinateurs quantiques peinent à surpasser les méthodes classiques utilisées aujourd’hui à cause des contraintes des architectures actuelles. SPINUS aborde ce problème en utilisant des matériaux à base de diamant et de carbure de silicium (SiC) pour développer du matériel de simulation et de calcul quantique à l’état solide évolutif basé sur des réseaux de spin nucléaire et des qubits de spin électronique intriqués dipôle-dipôle. Ces simulateurs et processeurs pourront fonctionner à température ambiante ou presque, ce qui élimine la nécessité d’une infrastructure de refroidissement complexe. Cela facilitera l’adoption généralisée de la technologie sur un plus grand nombre de marchés et d’applications.
Douze mois de réalisations
Les développements présentés lors de la réunion concernent notamment les progrès considérables dans le contrôle et la lecture du spin, réalisés par les partenaires allemands du projet, l’université d’Ulm Forschungszentrum Jülich, et l’université de Stuttgart. Comme le mentionne un communiqué de presse dans «EurekAlert!»(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), les équipes de recherche ont réussi à implémenter des portes de phase contrôlées entre deux centres azote-lacune de couleur et une polarisation de spin de l’azote en utilisant les techniques PulsePol. L’université suédoise de Linköping, partenaire de SPINUS, a également fait état de progrès dans la synthèse des matériaux, en créant des couches de SiC de haute qualité, isotopiquement pures et présentant une surface très lisse, ainsi que des structures sandwiches en diamant avec des couches minces contrôlées isotopiquement. Des chercheurs des universités de Stuttgart et d’Ulm et du partenaire néerlandais du projet, l’université de technologie de Delft, ont implémenté des séquences de contrôle optimales pour initialiser et programmer leurs simulateurs quantiques, réalisant ainsi des avancées considérables dans le contrôle et la mesure de grands réseaux de spins nucléaires de plus de 40 spins. Ils ont également démontré des transitions de phase dissipatives à l’aide de leurs simulateurs quantiques. Les équipes de recherche de Delft, de Stuttgart, d’Ulm et de l’université partenaire belge d’Hasselt ont également amélioré les ordinateurs quantiques basés sur les centres de couleur. Les chercheurs ont développé des portes d’enchevêtrement radiofréquence à découplage dynamique et ont démontré l’existence de portes à 2 qubits de haute fidélité dans des registres quantiques pouvant contenir jusqu’à 7 qubits. Différents partenaires du projet SPINUS ont réalisé d’autres avancées dans les techniques de lecture électrique, les méthodes de simulation classique et les algorithmes quantiques. Le consortium SPINUS (Spin based quantum computer and simulator (SPINUS)) se prépare à approfondir son engagement avec les initiatives quantiques européennes pour faire avancer la recherche à l’échelle internationale. Il va également étudier la possibilité d’intégrer des lignes pilotes quantiques dans l’entreprise commune Chips(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Martin Koppenhoefer, coordinateur du projet à la société Fraunhofer (Allemagne), confie: «La recherche européenne sur les technologies quantiques atteint un niveau international et peut participer à la course mondiale au développement d’ordinateurs quantiques à grande échelle et à la démonstration de l’avantage quantique. Dans le cadre de SPINUS, nous combinons et exploitons les forces individuelles de nos institutions partenaires pour faire progresser les technologies quantiques à l’état solide». Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet SPINUS(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
