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Posté par Publication le Mercredi 29/09/2010 à 08:00
Invention d'une puce à deux photons: un grand pas pour l'informatique quantique
Des chercheurs du Centre de Photonique Quantique de Bristol ont réussi à mettre au point une nouvelle puce photonique. Si l'idée avait déjà suscité de nombreuses recherches, les experts n'avaient réussi, à ce jour, à n'utiliser qu'un seul photon (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux particules chargées...) au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un...) d'une puce. La nouveauté réside ici en l'insertion d'un second photon (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux...) dans une puce en silicium (Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Si et de numéro atomique 14.), les deux se déplaçant sur un 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 rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud...) de circuits. Le principe utilisé se nomme "la marche (La marche (le pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est un mode de locomotion naturel. Il consiste en un déplacement en appui...) des photons": cela correspond au voyage (Un voyage est un déplacement effectué vers un point plus ou moins éloigné dans un but personnel (tourisme) ou professionnel (affaires). Le voyage s'est considérablement développé et démocratisé, au cours du XXe siècle avec...) des photons, par des chemins variés. L'ajout d'un second photon s'est avéré être une tâche très difficile, car il faut tenir compte des interactions entre les deux particules.

L'informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport avec...) d'aujourd'hui est limitée à utiliser un système binaire (Le système binaire est un système de numération utilisant la base 2. On nomme couramment bit (de l'anglais binary digit, soit « chiffre binaire ») les chiffres de la...) dans lequel un bit est soit égal à 0, soit égal à 1. Un bit quantique (qubit) peut quant à lui se trouver dans plusieurs états simultanément. C'est pourquoi depuis plusieurs années, de multiples équipes travaillent sur divers supports de bits quantiques, comme les atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se...) ultra-froids, les supraconducteurs ou encore les ions. Avec cette puce, on peut dès lors imaginer que l'informatique de demain utilisera la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge)....) pour traiter de multiples informations en même temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.).

Les possibilités de calcul augmentent de façon exponentielle (La fonction exponentielle est l'une des applications les plus importantes en analyse, ou plus généralement en mathématiques et dans ses domaines d'applications. Il existe plusieurs définitions équivalentes : un morphisme continu de...) en ajoutant un second photon à cette puce: un système quantique avec un seul photon génère 10 résultats mais une "marche" à deux photos génère 100 solutions, trois photons en génèrent 1 000, etc. Les calculs difficiles que les ordinateurs actuellement sur le marché sont incapables de traiter pourraient être résolus grâce à cette technique, de même que la simulation de phénomènes (Les chercheurs, les ingénieurs, les militaires et bien d'autres professionnels se posent souvent la question : quel est le résultat que j'obtiens si j'exerce telle action sur un élément ?) comme la supraconductivité (La supraconductivité est un phénomène survenant dans certains matériaux dits supraconducteurs. Il est caractérisé par l'absence de résistance électrique et...) ou la photosynthèse (La photosynthèse (grec φῶς phōs, lumière et σύνθεσις sýnthesis, composition) est le processus bioénergétique qui permet aux plantes et à...) qui étaient jusqu'à présent réservés à la physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique...) quantique.

Pour plus d'information voir le communiqué du Centre de Photonique Quantique de Bristol (en anglais): http://www.phy (En électronique et en technologie informatique, PHY est une abréviation couramment utilisée pour désigner la couche physique du modèle OSI (couche de plus bas niveau).).bris.ac.uk/groups/cqp/research.html

Auteur de l'article: Cédric DEPOND
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