Des scientifiques de l'université de Saga et d'Adamant Namiki Precision Jewelery Co. au Japon annoncent avoir fait une découverte qui pourrait permettre d'améliorer la gestion de la mémoire dans le domaine de l'informatique quantique. Ils auraient trouvé une nouvelle technique pour fabriquer des disques de diamant "ultrapurs" d'environ 5 cm de diamètre qui peuvent être utilisés pour la mémoire quantique. Les scientifiques affirment que la très grande pureté du diamant lui permettrait de stocker une quantité stupéfiante de données - l'équivalent d'un milliard de disques Blu-Ray.L'informatique quantique en est encore à ses balbutiements et de nombreux défis restent à relever, dont la décohérence, la fiabilité des résultats, le bruit quantique et la gestion de la mémoire. Mais les scientifiques japonais ont annoncé avoir fait un pas de plus vers la résolution de ce dernier problème grâce à une nouvelle architecture de disques en diamant. En effet, le diamant de très haute pureté est l'un des composants les plus utilisés dans le développement de l'informatique quantique. Ce type de diamant est utilisé pour la mémoire quantique présente dans les ordinateurs quantiques et les capteurs magnétiques ultrasensibles.
L'un des défauts ponctuels présents dans la structure cristalline du diamant, appelé centre de vacance d'azote (centre NV), peut être utilisé pour stocker des données sous la forme de bits quantiques supraconducteurs (qubits), mais une trop grande quantité d'azote dans le diamant perturbe ses capacités de stockage quantique. Les scientifiques devaient alors choisir de construire : soit de grands disques de diamant contenant trop d'azote, soit des disques de diamant ultrapurs trop petit pour être utiles pour le stockage de données. Le compromis est donc de construire des disques de diamant ultrapurs suffisamment grand pour être utilisés.
Selon les scientifiques, le développement s'accélère, mais jusqu'à présent, les disques de diamant utilisables n'avaient que des dimensions d'environ 4 mm de diamètre. Ce qui a maintenant été mis au point, c'est un disque de diamant de très haute pureté d'un diamètre de 5 cm. Ils estiment que ce disque devrait conduire à la réalisation d'ordinateurs quantiques à l'avenir. L'équipe affirme que ce disque possède une telle densité de données qu'elle peut théoriquement stocker l'équivalent d'un milliard de disques Blu-ray. En supposant qu'il est monocouche, un disque Blu-ray peut contenir jusqu'à 25 Go de données.
Cela signifie que ce disque de diamant devrait théoriquement être en mesure de stocker 25 exaoctets (Eo) de données. L'équipe appelle ces disques "Kenzan Diamond". Selon elle, la clé est que ces diamants ont une concentration en azote inférieure 3 ppb (partie par milliard), ce qui les rend incroyablement purs. Elle affirme également qu'il s'agit des plus grands disques présentant ce niveau de pureté. Bien sûr, l'obtention de ce résultat nécessite une nouvelle technique de fabrication. Les disques de diamant étaient jusque-là fabriqués en faisant croître les cristaux sur un matériau de substrat, qui est généralement une surface plane.
Le problème est que le diamant peut se fissurer sous la contrainte, ce qui dégrade la qualité. Dans le nouveau procédé, l'équipe a apporté un changement relativement simple : la surface du substrat a pris la forme de marches, ce qui répartit la contrainte horizontalement et empêche les fissures. Cela permet à l'équipe de fabriquer des disques de diamant plus grand et plus pur. Elle espère commercialiser ces disques de diamant en 2023. En outre, elle a également annoncé qu'elle travaille déjà sur un moyen pour doubler leur diamètre afin de le porter à 10 cm.
En attendant, beaucoup de scientifiques s'accordent à dire que l'informatique quantique est encore loin d'être une réalité. Cependant, un nombre sans cesse croissant d'entreprises se targuent aujourd'hui de faire des avancées remarquables dans le domaine de l'informatique quantique - certaines d'entre elles commercialisent déjà des services basés sur l'informatique quantique. Il semble donc y avoir une déconnexion entre la communauté des chercheurs en physique quantique et les entreprises. Beaucoup qualifient ce fait de battage médiatique et dénoncent une publicité mensongère autour de la technologie.
En juillet dernier, Victor Galitski, physicien russo-américain et théoricien dans les domaines de la physique de la matière condensée et de la physique quantique, a déclaré qu'il craignait que les investisseurs soient victimes d'un système de Ponzi intellectuel, que l'informatique quantique soit une bulle, qui peut tôt ou tard s'effondrer et ruiner les efforts légitimes de recherche et d'innovation. Cette situation pourrait en plus endommager irrémédiablement la réputation de la science et des scientifiques à tous les niveaux. « Le battage médiatique autour de l'informatique quantique est mauvais pour la science », a-t-il mis en garde.
« Étant un peu familier avec la physique quantique et ayant récemment passé du temps à essayer de comprendre comment fonctionne la nouvelle industrie quantique, je suis de plus en plus préoccupé par le fait que les récentes agitations autour de l'informatique quantique soient un système de Ponzi intellectuel autoentretenu, une bulle, qui peut tôt ou tard s'effondrer et emporter avec elle les efforts légitimes de recherche et d'innovation. Certes, il y a des joyaux dans cet "espace technologique quantique", mais ils sont très rares. La plupart des entreprises de l'informatique quantique sont au mieux douteuses et sont entretenues par un afflux énorme et croissant de financement, qui n'est basé sur aucune pensée rationnelle ou attente raisonnable », a déclaré Galitski.
Source : Communiqué de presse des scientifiques de l'université de Saga
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