Percée quantique en informatique en Finlande

Des scientifiques européens ont réussi pour la première fois à connecter un cristal temporel à un système externe, marquant une étape majeure dans le développement de l'informatique quantique. Une équipe de l'Université Aalto d'Espoo, en Finlande, dirigée par le chercheur Jere Mäkinen, a publié une étude décrivant comment ils ont transformé le cristal en un système optomécanique. De tels systèmes pourraient permettre la création de capteurs ou d'unités de mémoire extrêmement précis pour les ordinateurs quantiques.

L'expérience a été menée au Laboratoire de Basse Température, qui fait partie de l'infrastructure de recherche nationale OtaNano, et avec l'aide des capacités de calcul du projet Aalto Science-IT.

Proposés théoriquement en 2012 par le lauréat du prix Nobel Frank Wilczek, les cristaux temporels sont des systèmes quantiques fonctionnant à leur plus basse énergie sans apport d'énergie externe. En 2021, des chercheurs de Stanford, Google, Max Planck et Oxford ont créé un cristal temporel grâce au processeur quantique Sycamore. Plus tard, l'Université de technologie de Delft a créé un cristal à l'intérieur d'un diamant.

Des scientifiques de l'Université Aalto ont démontré qu'il est possible de coupler un cristal à un système externe et d'en ajuster les propriétés. Ils ont injecté des quasiparticules de magnons dans un superfluide d'hélium-3 par ondes radio. Après l'arrêt de la pompe, les magnons ont formé un cristal temporel qui est resté actif jusqu'à 108 cycles.

À mesure qu'il disparaissait, le cristal se couplait à un oscillateur mécanique proche, qui dépendait de sa fréquence et de son amplitude. Mäkinen a souligné que ce comportement est similaire aux phénomènes optomécaniques utilisés pour la détection des ondes gravitationnelles à l'observatoire LIGO.