Les scientifiques d'Oxford se sont rapprochés des superordinateurs quantiques par l’élaboration d’une nouvelle technique appelée "bang-bang", permettant de conserver les informations quantiques. L'idée sous-jacente au calcul quantique est basée sur la
mécanique quantique (Fille de l'ancienne théorie des quanta, la mécanique quantique constitue le pilier d'un ensemble de théories physiques...), qui permet à une entité, comme un
atome (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la...), d’exister dans plusieurs états simultanément. Le calcul quantique est un peu le Saint Graal de l’informatique parce que chaque unité d’information possédant plus d’un état à la fois, les traitements seraient des milliards de fois plus rapides et la
puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) des ordinateurs considérablement augmentée.
Emprisonner l'information quantique
Il n’y a juste qu’un problème: personne ne sait encore comment construire un tel ordinateur. Le plus grand obstacle est qu’un état quantique n’est maintenu que tant que l'entité quantique n’interagit avec rien. Lorsque l’état est lu, ou qu’il y a
interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une...) avec l'
environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se...), la particule quantique (le "
qubit (On nomme qubit (quantum + bit ; prononcé /kyoobit/), parfois écrit qbit, l'état quantique qui représente la plus...)") passe dans un état déterminé et perd donc sa qualité essentielle qui est d'exister dans plus d’un état à la fois. Le défi est d’isoler l'information quantique de son environnement.
L'équipe du Département des Sciences des Matériaux de l’Université d’Oxford avait décidé d’enfermer le qubit dans une "cage" constituée d’une molécule sphérique de
Carbone (Table complète - Table étendue) 60 (une "buckyball"), qui a une structure ressemblant à celle d’un ballon de football. Dans une certaine mesure, cela isolait bien le qubit, mais pas suffisamment toutefois.
L’étape suivante a été d’appliquer une méthode appelée "bang-bang": le qubit est à plusieurs reprises frappé par une impulsion puissante de micro-ondes ce qui change complètement la façon dont il interagit avec l'environnement. Le Docteur John Mortone explique: "La perte d'information ressemble à un enfant jouant à colin-maillard avec les yeux bandés. Nous faisions tourner continuellement l'enfant. En faisant cela suffisamment rapidement, l'information est restée intacte (c'est-à-dire que l'enfant n’est jamais parti très loin)".
Selon le Docteur Simon Benjamin, l'expérience a été un succès total. "Nous avons été capables d’obtenir un très haut niveau de découplage du
spin (Le spin est une propriété quantique intrinsèque associée à chaque particule, qui est caractéristique de la nature de la...) du noyau d’avec son environnement, en gelant l'information exactement comme nous l’avions prévu. C’est probablement à partir de stratégies comme celle-ci que se formeront les éléments essentiels des ordinateurs quantiques du futur.