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Posté par Adrien le Vendredi 25/05/2012 à 00:00
La Fondation Volkswagen finance un projet d'ordinateur quantique
La Fondation Volkswagen (1) finance un projet en science des matériaux mené conjointement par les universités allemandes de Mayence (Rhénanie-Palatinat) et d'Osnabrück (Basse-Saxe), en collaboration avec le Centre de recherche de Jülich (Rhénanie du Nord-Westphalie).


La Sphère de Bloch est une représentation d'un qubit (On nomme qubit (quantum + bit ; prononcé /kyoobit/), parfois écrit qbit, l'état quantique qui représente la plus petite unité de stockage...)
Illustration: Smite-Meister/Wikipedia - Licence Creative Commons
Ce soutien, qui sera fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι Κορσέων) appelés plus communément Fourni, sont un archipel de...) sur une période de trois ans et totalisera 550.000 euros, s'inscrit dans la continuité (En mathématiques, la continuité est une propriété topologique d'une fonction. En première approche, une fonction est continue si, à des variations...) d'un premier projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et...) récemment achevé et également financé par la Fondation Volkswagen (Volkswagen est une marque automobile allemande appartenant au groupe Volkswagen AG. L'actuel président de la marque s'appelle Wolfgang Bernhard (juillet 2005). Il remplace...). L'objectif global des projets est de démontrer la faisabilité technique d'un ordinateur quantique (Un ordinateur quantique (ou rarement calculateur quantique) repose sur des propriétés quantiques de la matière : superposition et intrication d'états quantiques. De petits ordinateurs quantiques ont déjà été...) développé sur la base de la spintronique. Car si les ordinateurs quantiques sont théoriquement capables de calculs beaucoup plus efficaces que ceux à base de silicium (Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Si et de numéro atomique 14.), les matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) nécessaires pour rendre les ordinateurs quantiques adaptés à une utilisation quotidienne n'ont pas encore été inventés.

Les porteurs et directeurs du projet sont les professeurs Angelika Kühnle et Wolfgang Harneit de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical...) de chimie physique (La chimie physique est l’étude des bases physiques des systèmes chimiques et des procédés. En particulier, la description énergétique des diverses transformations fait partie de la chimie physique. On y...) à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission...) Johannes Gutenberg de Mayence (JGU). Pour leurs expériences, l'équipe du projet utilise des fullerènes spécifiques, ces molécules de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) en forme de ballon de football enfermant des atomes d'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz...). Le spin (Le spin est une propriété quantique intrinsèque associée à chaque particule, qui est caractéristique de la nature de la particule, au même titre...) de l'électron (L'électron est une particule élémentaire de la famille des leptons, et possèdant une charge électrique élémentaire de signe négatif. C'est un des composants de...) de cet atome (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner...) d'azote sert alors de "qubit", l'équivalent quantique du bit informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport avec le traitement automatique de l'information par...) classique sur silicium, codant l'information. Pour lire le sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine....) de rotation de ces qubits (qui fonctionnent comme des bits tournoyants magnétosensibles), les scientifiques doivent insérer les fullerènes dans les espaces libres d'azote d'un diamant (Le diamant est un minéral composé de carbone (tout comme le graphite et la lonsdaléite), dont il représente l'allotrope de haute pression, qui cristallise dans le système cristallin cubique....) (qui correspondent à un point (Graphie) de défaut ponctuel (En géométrie, un point est le plus petit élément constitutif de l'espace de travail.) dans le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit...) du diamant), où ils peuvent alors être scannés optiquement. L'idée d'utiliser des fullerènes comme qubits avait été étudiée par Wolfgang Harneit dès 2002.

Dans le premier projet, les chercheurs ont confirmé que les résultats des calculs quantiques utilisant des fullerènes pourraient être lus à l'aide des espaces libre d'azote dans le réseau du diamant. Cependant, comme il était difficile de configurer les fullerènes de manière appropriée dans le diamant, il n'était pas possible d'effectuer des calculs cohérents. Dans le second projet, les chercheurs envisagent de fixer les fullerènes à des nanotubes de carbone, puis de les insérer dans les diamants. La configuration qui en résulte devrait alors permettre d'effectuer des calculs quantiques complexes et intelligibles.

Le projet actuel est intitulé "Informatique quantique (L'informatique quantique est le sous-domaine de l'informatique qui traite des ordinateurs quantiques utilisant des phénomènes de la mécanique...) de spin basé sur les fullerènes endohédraux avec lecture de spin via les centres libres d'azote dans le diamant." Il est parrainé par la Fondation Volkswagen dans le programme "Intégration des composants moléculaires dans des systèmes macroscopiques fonctionnels".

Note:

(1) La Fondation Volkswagen est une organisation (Une organisation est) indépendante à but non lucratif, créée en 1962, qui finance des projets de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) dans toutes les disciplines.


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Source: BE Allemagne numéro 572 (24/05/2012) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /70103.htm