[News] Invention d'une puce à deux photons : un grand pas pour l'informatique quantique

[Publication]

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 au sein d'une puce. La nouveauté réside ici en l'insertion d'un second photon dans une puce en silicium, les deux se déplaçant sur un réseau de circuits. Le principe utilisé se nomme "la marche des photons" : cela correspond au v...

Lire la suite

[buck]

Pas vraiment dans la puce mais sur les lignes d'interconenxions en forme de guide d'onde, ou alors je me suis plante d'article

[buck]

non

[batman93]

Tu dis ca parce que tu es vieux ??
Désolé papy !!!

[buck]

ca depend par rapport a qui ;) attention jeunot a ce que tu va dire ! ;)
:fada:
Je pense qu'on aura la fusion avant d'avoir un ordi quantique. Certes on arrive a faire des trucs, mais on est tres loin d'avoir un bout de circuit qui fonctionne , et d'une puce entiere encore plus et d'un acces a tout un chacun encore pire. Sans compter la partie soft.

[cisou9]

Le papy c'est moi, bon j'ai lu une parti de l'article avec de très bonnes illustrations, je ne lis pas l'anglais mais Firefox avec Google me font une très bonne traduction.

Je pense qu'on aura la fusion avant d'avoir un ordi quantique. Certes on arrive a faire des trucs, mais on est tres loin d'avoir un bout de circuit qui fonctionne , et d'une puce entiere encore plus et d'un acces a tout un chacun encore pire. Sans compter la partie soft.

D'accord avec toi

[Eddie]

Perso à juste 16 ans j'espère bien voir ca avant de "m'en aller"
En tout ca quand je vois ce que me montre mon pere des machines qui existaient avant je n'arrive meme pas a imaginer comment pourra etre l'avenir d'ici une vingtaine d'années ...
Vive la science !! ^^

[chione]

L'informatique, bien que ça semble avoir beaucoup évolué depuis 40 ans n'a en fait pas changé de principe. Ce sont toujours les mêmes éléments qui composent un ordinateur (processeur central pour calculer et mémoire vive pour stoker les variables à calculer), il y'a juste la taille et le nombre de transistors qui changent, ce qui permet d'avoir toujours plus de calculs à la seconde.

Une puce à photon change complètement le principe de l'informatique. Et changera même peut-être la façon de concevoir un logiciel.

Une chose est certaine c'est qu'on va bientôt atteindre la limite de la miniaturisation des puces actuelles (on ne peut pas descendre en dessous d'une certaine taille, car les matériaux ne sont plus conducteurs d'électrons au delà d'un certain seuil). Si on veut plus de vitesse, il faut changer de dimension.

Ceci va poser de gros problèmes de croissance économique je pense. Si on arrive plus à augmenter la vitesse ça met un frein à toute l'économie numérique.

[passant]

Si on arrive plus à augmenter la vitesse

Question prospective donc. Quelle technologie à penser pour augmenter encore la vitesse.

[batman93]

Petite question :
Quel rapport entre la manière dont fonctionne le processeur (ou peu importe comment cela s’appellera) et la conception d'un logiciel ?

[buck]

En fait il y a une 3 eme interface ;): l'OS
La partie soft : tu y crees tout ce qu'il te passe par la tete comme application
La partie OS transforme les lignes de codes en une succession d'operations simple ou relativement simple.
Le processeur recoit les ordres simples, les fait tourner, et ressort des resultats.
Ces resultats sont traduits par l'OS et renvoit ca a la partie soft

Pour gagner en vitesse on peut travailler sur les 3 niveaux: optimisation de la partie soft, amelioration de l'OS pour que le decoupage se fasse vite et mieux, et la partie hardware.

Sur la partie hardware: on peux reduire les echelles pour gagner en vitesse, mais aux dimensions actuelles on ne peut pas vraiment gagner la dessus (sauf a changer de materiau) car le passage des electrons dans les transistors sont deja en mode balistique dc a pleine vitesse, on pourrait augmenter le champs electrique (VDD) mais ca entraine une surchauffe et un stress des materiaux, on pourrait refrigerer mais bon ...
Autre moyen: le multi core: on redecoupe en elements separes puis on recombine apres. Sur des operations complexes on y gagne
Autre moyen: on pourrait rendre plus complexe les elements interne/les fonctions : Cartes graphique, gpu...
Autre moyen: l'integration 3D ca commence a y venir. La on rapproche les elements entre eux: donc moins de perte de temps sur les transferts de donnees, on peut traiter plus de donnees en meme temps: donc plus rapide

Il y aussi l'augmentation de la taille des mots: 32bits/64/128bits: on traite plus de donnees en meme temps donc gain de vitesse de traitement, et en precision de traitement

Pour l'instant en proc on descend doucement vers le 10nm pour 2020-2025 ce qui est a la limite ce qu'il est possible de faire avec les architectures actuelles
Il y a des architectures permettant de tricher (FINFET)
Mais ca va etre dur d'aller plus bas
Apres il y a d'autres candidats:
Ilots de semiconducteurs ou SET: on garde la meme idee que les cmos, mais on descend a la taille atomique
Le moleculaire: on utilise des molecules pouvant modifier leur structure 3D et donc leur charge spatiale en fonction de stimuli <- mon prefere
Le nanomoleculaire: extension vers les nanotubes de carbones ( on peux faire un transistor avec un nanotube)
Le changement de materiaux: AsGa InP... Ces materiaux permettent d'aller plus vite (resitivite du materiau differente du silicium). Ils permettent aussi de faire de la photonique. Au niveau de la jonction on a une deformation des bandes de valence et de conduction telle qu'on a apparition de niveaux quantiques stables pour les electrons. Ce qui signifie qu'on peut emettre des photons.
Ca marche deja (transistors tres haute frequence 100GHz, microondes) mais ils necessitent une circuiterie tres large (guide d'onde) et ne permettent pas trop la miniaturisation.
Et en dernier lieu le quantique: ou il faudra tout reinventer meme l'informatique qui reste tres binaire. On peut faire sur du plusieurs niveaux, l'algebre de boole s'etend assez bien, mais pas pour des resultats correles a des niveaux tres complexes.
En plus il faudra etre a basse temperature (la temperature casse les correlations) et a distance relativement courte. Or cas particuliers (crypto, paire de photons correles) la dimension mesoscopique casse les correlations aussi. Or la dimension d'une puce est plus grande que mesoscopique (10nm-10 µm pour cette dimension contre cm pour une puce ...)
Et quid de l'extraction de donnees? comment faire le tri entre toutes les combinaisons possibles. Comment generer les qubits correctement...
Bref pas mal d'inconnues

J'avoue que je ne connais pas trop cette branche. Mais autant les autres concepts je vois assez bien comment ca va fonctionner autant la j'ai comme un doute ;) et c'est ce qui me fait dire que je ne le verrai pas (j'ai 36 ans...). En plus la mecanique quantique existe depuis 100 ans et tres peu de monde la comprend (ce qui introduit pas mal de fantasmes dans le grand public)

Je pense meme qu'il doit etre possible d'utiliser la force de casimir pour faire des elements binaires , bistables , et ce avant le quantique...

[batman93]

merci !
Pour un "vieux" tu as encore te tete !!

[buck]

De rien ;)
Bosser dans le domaine ca aide un peu qd meme ;) (je developpe des diodes fonctionnant a 20-50-75-125V en techno a 0,35µm et 0,18µm, de vieilles techno ;)