Des chercheurs de l’Observatoire de neutrinos de Sudbury (SNOLAB), de l’Institut d’informatique quantique (IQC) de l’Université de Waterloo et de l’Université de technologie de Chalmers, en Suède collaborent pour étudier les effets des radiations et des rayons cosmiques sur les ordinateurs quantiques.

Grâce à ce partenariat qui est fait avec des experts de la matière sombre et des radiations et rayons cosmiques, SNOLAB indique qu’elle pourra faire avancer la recherche sur les Qubits supraconducteurs.

Les Qubits sont utilisés dans les ordinateurs quantiques industriels et sont employés pour stocker, manipuler et transmettre de l’information.

L’équipe de chercheurs prévoit d’examiner le lien connu entre les rayons cosmiques et les Qubits ou bits quantiques.

Ils ont étudié des propriétés qui ne fonctionnent que dans le domaine quantique.

En les exploitant, nous avons pu effectuer des calculs, ce que les ordinateurs ne peuvent normalement pas faire. Alors qu’il faut des centaines d’années à un ordinateur classique pour terminer un calcul, un ordinateur quantique pourrait ne mettre que quelques heures à le faire, explique Vijay Iyer, chercheur à SNOLAB.

Voilà le genre d’avantages que nous apportera l’informatique quantique.

Expérience sous terre

Des expériences récentes ont démontré qu’une des sources d’erreurs survenant avec ces bits quantiques supraconducteurs provient de leur exposition à des particules à haute énergie telles que les rayons cosmiques ou la radioactivité.

C’est donc à plus de deux kilomètres sous terre que les chercheurs de SNOLAB vont faire leurs expériences sur les rayons cosmiques et le phénomène quantique.

La nouvelle expérience de SNOLAB est en pleine construction.

Photo : Radio-Canada / Ezra Belotte-Cousineau

L’objectif principal du projet que nous menons ici est d’effectuer des mesures avec des Qubits en surface. Ensuite nous les effectuons sous terre. […] Est-il plus facile de les contrôler à 2 km sous terre ou est-ce la même chose?, explique M. Iyer 

Toutes ces études nous donneront une meilleure idée de la manière de contrôler les Qubits.

Le système de réfrigération est une composante essentielle de l’expérience.

Photo : Radio-Canada / Ezra Belotte-Cousineau

Prendre le contrôle

Vijay Iyer ajoute que l’objectif est également de trouver des solutions à la perte de contrôle des Qubits.

Une fois que nous avons compris pourquoi nous perdons le contrôle des Qubits, nous essayons de trouver des moyens de l’atténuer grâce à différentes techniques de fabrication, déclare-t-il.

Les laboratoires de SNOLAB sont des salles blanches, c’est-à-dire qu’elles sont presque complètement exemptes de corps étrangers.

Photo : Radio-Canada / Ezra Belotte-Cousineau

À terme, nous aurons des Qubits que nous pourrons contrôler plus longtemps et qui pourront avoir beaucoup plus d’usage dans le monde réel, et nous pourrons les utiliser pour la cybersécurité, la médecine et beaucoup d’autres choses, conclut-il.

Avec les informations d'Ezra Belotte-Cousineau