Informatique quantique: la Suisse dans la course des semi-conducteurs!

  • Post last modified:27/12/2021
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Tianlun Yu (g) et Vladimir Strocov ont mesuré sur la structure stratifiée de nitrure de gallium semi-conducteur et de nitrure de niobium supraconducteur. (Photo: Institut Paul Scherrer/Mahir Dzambegovic)
Tianlun Yu (g) et Vladimir Strocov ont mesuré sur la structure stratifiée de nitrure de gallium semi-conducteur et de nitrure de niobium supraconducteur. (Photo: Institut Paul Scherrer/Mahir Dzambegovic)

L’informatique utilise depuis toujours des semi-conducteurs aux côtés des puces, de leurs circuits et de leurs armées de transistors… Alors que des géants comme Google marquent des points en matière d’informatique quantique, la question des supraconducteurs se pose. En Suisse, l’institut Paul Scherrer est dans le coup…

«Les effets quantiques dans des supraconducteurs pourraient faire prendre un nouveau virage à la technologie des semi-conducteurs. Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) et de l’Université de Cornell dans l’Etat américain de New York ont identifié un matériau composite qui pourrait intégrer des éléments quantiques dans la technologie des semi-conducteurs et rendre ainsi les composants électroniques nettement plus performants», selon un communiqué.

Augmenter la bande passante

«Parmi les plus importants défis actuels de la technologie, des semi-conducteurs figurent de nouvelles améliorations qui augmenteraient la bande passante pour la transmission des données, l’efficacité énergétique ainsi que la sécurité des informations. Intégrer des effets quantiques marquera vraisemblablement une percée», selon les chercheurs qui ont publié leurs résultats dans la revue spécialisée Science Advances.

Selon ces experts, il est envisageable d’avoir recours aux effets quantiques qui peuvent survenir dans des matériaux supraconducteurs, c’est-à-dire dans lesquels la résistance électrique disparaît dès qu’elles sont refroidies à une certaine température. Le fait que des effets quantiques puissent être exploités dans des supraconducteurs a déjà été démontré dans les premiers ordinateurs quantiques, selon le même texte.

Deux pistes à suivre

«Afin de trouver des successeurs à l’électronique des semi-conducteurs actuelle, quelques chercheurs — dont un groupe à l’Université de Cornell — étudient ce qu’on appelle des hétérostructures, c’est-à-dire des structures de deux matériaux différents. Il s’agit plus précisément de systèmes stratifiés à base de matériaux supraconducteurs et semi-conducteurs», est-il encore précisé dans la même source.

Deux matériaux semblent appropriés, le supraconducteur nitrure de niobium (NbN) et le semi-conducteur nitrure de gallium (GaN). Ce dernier joue déjà un rôle important dans l’électronique des semi-conducteurs et a donc été bien étudié. En collaborant avec le groupe de Cornell, les chercheurs du PSI ont montré que ce système stratifié pouvait effectivement fournir une nouvelle forme d’électronique des semi-conducteurs qui intègre les effets quantiques dans des supraconducteurs et les exploite.

XS

Toute la documentation du PSI

Cet article a 12 commentaires

  1. Alain

    Il y a le hardware quantique et le software quantique. Les ordinateurs les plus puissants actuellement ne peuvent que traiter les 1 ou les 0 alternativement. Google a fait des tests avec son ordinateur quantique ( hardware et software quantique ). Ils ont donné un problème a résoudre a leur ordinateur quantique qui a mis un peu plus de 3 minutes pour le résoudre. Selon eux si ils avaient donné le même problème à résoudre au plus puissant centre de calcul actuel mais non quantique ça aurait pris 10000 ans. Leur ordinateur quantique hardware et software traite en même temps les 0 et les 1. C’est un gain de puissance phénoménale.

    1. Space Boy

      software quantique? c’est quoi ce truc? Le software est juste un langage en binaire que le computer sais exécuter. Je ne sais pas en quoi les computers quantiques sont programmés, mais ça doit être particulier pour parler en qubits.

      1. Alain

        La seul chose que je sache c’est qu’il peut gérer à la fois les 1 et les 0. Contrairement aux systèmes actuels qui gèrent alternativement les 1 et les 0.

  2. Nycko

    La Chine est bien en avance là dessus…peut être travailler avec Huawei, ont des années d’avance sur toutes les avancées américaines et les technos achetées par eux dans tout les sens….faut ouvrir les yeux…

    1. Alain

      @Nycko, faut arreter vos élucubrations anti-américaine. Oui les américains sont en avance dans le domaine quantique.

      1. Nycko

        Comme avec la voiture électrique Tesla ?
        Vous êtes juste nourri aux infos censurées…les Taxis et services publics autonomes sont utilisés en Chine, ce ne sont pas juste des annonces et promesses au vent…

          1. Nycko

            Ben c’est une réalité… l’Europe est nourrie des infos que les services US veulent bien laisser passer…
            Font tout pour cacher une réalité de leur retard pris.
            Les reportages sur la Chine venant pas des médias US existent, et on y voit autre chose que ce que les USA insistent à faire passer pour dénigrer un max..

        1. Kiwi

          Ras le bol de vos commentaires anti-américaine ! C’est pitoyable !

        2. Alain

          @Nycko, vous êtes payé par la dictature chinoise pour débiter toutes vos inepties ?

          1. Nycko

            Ho non ! Plus Suisse et européen que moi…
            J’ai fréquenté des artistes chinois et suis en contact avec des chinois, des vacanciers qui ne sont pas des employés de l’état, et le discours est bien moins violent que tout ce qui arrive à nos oreilles via les bureaux de presse quasi tous en mains US.
            Le pouvoir chinois est stricte mais loin de ce qui nous est décrit. Mais pas la peine de parler, votre opinion est malheureusement faussée.
            Des webcams live sont en ligne, il y a pas un homme d’État à chaque coin de rue…Aux Usa c’est pire avec le mal qui a été fait partout et les représailles d’attentats des Pays détruits par et à cause des soldats US

        3. P. Henry

          SOS docteur, je crois que Nycko en a bien besoin, son cas empire de jour en jour …

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