Là rayonnement cosmique peut être provoquer des erreurs par les ordinateurs quantiquesc’est pour cette raison que les scientifiques souhaitent étudier et, si possible, résoudre le problème à l’aide d’un mine située à 2 kilomètres sous la surface de la terre.
C’est ce que feront les chercheurs Université de technologie Chalmers (Suède) et Université de Waterloo (Canada). “Le rayonnement spatial représente un défi pour les ordinateurs quantiques, dont le temps de calcul est limité par les rayons cosmiques”, expliquent les scientifiques, “c’est pourquoi nous allons chercher en profondeur une solution à ce problème”.
Le laboratoire souterrain canadien SNOLAB, un lieu idéal pour la recherche en technologie quantique puisqu’il est situé à 2 kilomètres sous terre
Des particules hautement chargées provenant de l’espace perturbent les qubits sensibles, les amenant à perdre leur état quantique, ainsi que la capacité de continuer à effectuer un calcul. C’est pour cette raison que les chercheurs se rendront dans la salle blanche la plus profonde du monde, à deux kilomètres sous terre.
« Nous sommes enthousiasmés par ce projet car il aborde la question très importante de la façon dont le rayonnement cosmique affecte les qubits et les processeurs quantiques. L’accès à cette installation souterraine est essentiel pour y parvenir. comprendre comment atténuer les effets du rayonnement cosmique“, a déclaré Per Delsing, professeur de technologie quantique à l’Université de technologie Chalmers et directeur du Wallenberg Center for Quantum Technology.
Ce projet de recherche unique est le fruit d’une collaboration entre des chercheurs de l’Université de technologie Chalmers, de l’Institut d’informatique quantique (IQC) de l’Université de Waterloo et du SNOLAB près de Sudbury, en Ontario, également au Canada.
Dans l’étude, qubits supraconducteurs produit par l’Université de technologie Chalmers sera testé d’abord en surface en Suède et au Canada. Ensuite, les qubits eux-mêmes seront testés en profondeur sous le sol canadienafin que vous puissiez étudier le différences entre les deux milieux. Grâce au « bouclier de terre » de deux kilomètres d’épaisseur entourant la salle blanche, située à la mine Vales Creighton en Ontario, des chercheurs ils pourront exclure les rayons cosmiques ou la radioactivité qui autrement aurait « assommé » les qubits à la surface.
“SNOLAB maintient le flux de muons le plus faible (particules qui se forment lorsque les rayons cosmiques atteignent l’atmosphère terrestre, ndlr.) dans le monde et dispose de capacités avancées de tests cryogéniques, ce qui en fait un endroit idéal pour mener des recherches précieuses sur les technologies quantiques », a déclaré Jeter Hall, directeur de recherche au SNOLAB et professeur adjoint à l’Université Laurentienne au Canada.
Pour que les ordinateurs quantiques aient un réel impact, les chercheurs doivent d’abord résoudre le problème de la correction des erreurs. Alors que les ordinateurs traditionnels utilisent des systèmes capables de corriger les erreurs qui se produisent et de fournir des résultats fiables, il n’existe actuellement aucun système suffisamment puissant pour corriger les erreurs beaucoup plus complexes qui se produisent dans les ordinateurs quantiques.
“Les méthodes de correction d’erreurs utilisées aujourd’hui dans les ordinateurs quantiques supposent que chaque erreur provoquée par les rayons cosmiques se produit indépendamment les unes des autres”, peut-on lire dans un communiqué de presse. “C’est une évaluation erronée, puisque ces types d’erreurs, au contraire, sont généralement corrélés entre eux”.
Les méthodes actuelles de correction d’erreurs ne sont pas en mesure de corriger les erreurs associées, ce qui signifie que plusieurs qubits peuvent perdre leur état quantique en même temps. En améliorant notre compréhension des processus qubits, nous souhaitons trouver des moyens de réduire le nombre d’erreurs associées.
“Avec ce projet nous espérons commencer à comprendre ce qui se passe avec la décohérence des qubits par rapport aux rayons cosmiquespuis comprendre comment les rayonnements affectent les qubits de manière plus contrôlée », a déclaré le Dr Chris Wilson, professeur à l’Université de Waterloo.
