mardi 3 mars 2020

SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/W9 P2


Il y a des publications qui résonnent comme  des  coups de trompettes et  roulements de tambour ! Et c’est le cas de celle que je viens de traduire et vous propose aujourd’hui !


88888888888888888888888888888888888888888

PHYS ORG/SCIENCE X MARCH 2, 2020
 Scientists measure electron spin qubit without demolishing it
Les scientifiques mesurent  un  qubit de spin électronique sans le démolir
par RIKEN
quantum

Crédits: CC0 Public Domain
Un groupe de scientifiques du RIKEN Center for Emergent Matter Science au Japon a réussi à prendre des mesures répétées du spin d'un électron dans un point quantique de silicium (QD) sans changer son spin dans le processus. Ce type de mesure "sans démolition" est important pour créer des ordinateurs quantiques tolérants aux pannes. Les ordinateurs quantiques faciliteraient l'exécution de certaines classes de calculs, comme les problèmes à plusieurs corps, qui sont extrêmement difficiles et chronophages pour les ordinateurs conventionnels. Essentiellement, cela implique de mesurer une valeur quantique qui n'est jamais dans un seul état comme un transistor conventionnel, mais existe plutôt comme un "état superposé" - de la même manière que le célèbre chat de Schrodinger ne peut pas être dit vivant ou mort jusqu'à ce qu'il soit observé . En utilisant de tels systèmes, il est possible d'effectuer des calculs avec des qubits    lesquels  sont une superposition de deux valeurs, puis de déterminer statistiquement le résultat correct. Les ordinateurs quantiques qui utilisent des spins d'électrons uniques dans les QD en silicium sont considérés comme attrayants en raison de leur évolutivité potentielle et parce que le silicium est déjà largement utilisé dans la technologie électronique.


La principale difficulté avec le développement d'ordinateurs quantiques, cependant, est qu'ils sont très sensibles au bruit externe, ce qui rend la correction des erreurs critique. Jusqu'à présent, les chercheurs ont réussi à développer des spins d'électrons uniques dans des QD en silicium avec un long temps de rétention d'informations et un fonctionnement quantique de haute précision, mais la mesure quantique de non-démolition -  c’est la  clé pour une correction d'erreur efficace - s'est avérée difficile à atteindre. La méthode conventionnelle pour lire les spins d'un seul électron dans le silicium consiste à convertir les spins en charges qui peuvent être rapidement détectées, mais malheureusement, le spin des électrons est affecté par le processus de détection.
Récemment dans une recherche publiée dans Nature Communications, l'équipe RIKEN a réalisé une telle mesure de non-démolition. Le point de vue essentiel qui a permis au groupe de progresser était d'utiliser le modèle d'interaction de type Ising - un modèle de ferromagnétisme qui examine comment les spins d'électrons des atomes voisins s'alignent, conduisant à la formation de ferromagnétisme dans l'ensemble du réseau. Essentiellement, ils ont pu transférer les informations de spin - vers le haut ou vers le bas - d'un électron dans un QD vers un autre électron dans le QD voisin en utilisant l'interaction de type Ising dans un champ magnétique, puis ont pu mesurer le spin du voisin en utilisant le processus  conventionnel afin de ne pas affecter le spin d'origine et d'effectuer des mesures répétées et rapides du voisin.

«Grâce à cela», explique le directeur du groupe Seigo Tarucha, qui dirigeait le groupe de recherche, «nous avons pu atteindre un taux de fidélité de non-démolition de 99%, et en utilisant des mesures répétées, nous obtiendrions une précision de lecture de 95%. Nous avons également a montré que, théoriquement, cela pourrait être porté à 99,6%, et  on prévoit de continuer à travailler pour atteindre ce niveau. "

Il continue: "C'est très excitant, car si nous pouvons combiner notre travail avec des portes haute fidélité à un et deux qubits, qui sont actuellement en cours de développement, nous pourrions potentiellement construire une variété de systèmes de traitement de l'information quantique tolérants aux pannes en utilisant un plate-forme de points quantiques de silicium. 

88888888888888888888888888888888888888888
Explore further

Spinning quantum dots
More information: J. Yoneda et al. Quantum non-demolition readout of an electron spin in silicon, Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-14818-8
Journal information: Nature Communications
Provided by RIKEN


88888888888888888888888888888888888888888
 MON COMMENTAIRE
 Il est parfois difficile de dire bravo a une équipe   qui pense avoir atteint un type de résultat  pionnier et essentiel   ….Il est exact que le problème de décohérence quantique et de manière générale tous les problèmes de bruits environnementaux au qubitit   sont là pour   tout faire craquer ! …. DEMOLIR UNE INTRICATION EST PLUS FACILE QUE LA CREER
Il est exact aussi  que chercher combines et ruses   pour se protéger de  ces problèmes linévitables  et quasi permanents est difficile et laborieux 
 Donc bravo à cette équiper japonaise !
  Ceci dit  je me demande  si des ordi quantiques  a un ou à 2 qubits  ca va vraiment constituer la percée technologique    qu’ ils imaginent  et j’attends d’en voir le développement avec curiosité !!!!!


Aucun commentaire:

Enregistrer un commentaire