Séminaire général : L’ordinateur quantique : promesses, statut, défis, solutions ? par Daniel ESTEVE (CEA Saclay)
ID : 995 4021 4124
Code secret Ng0dbS
lien : https://cnrs.zoom.us/j/99540214124?pwd=Rk1MempuYzgwcVJKYThXZjdrVkQzZz09
Résumé : La mécanique quantique a permis d’expliquer les propriétés de la matière à presque toutes les échelles. La découverte durant les années 1980 qu’elle permettrait aussi de construire des ordinateurs capables de résoudre des problèmes hors de portée des ordinateurs classiques a déclenché une recherche intense. Dans le domaine des seuls systèmes électriques considérés dans ce séminaire, des bits quantiques, ou qubits, puis des processeurs élémentaires ont été réalisés autour de 2000 avec des qubits issus de la boîte à paires de Cooper réalisée dans le groupe Quantronique. Je présenterai ces développements et l’état de l’art. Les processeurs quantiques actuels qui ne réalisent pas encore la correction d’erreur quantique sont toutefois encore trop affectés par la décohérence pour atteindre l’avantage quantique. Quelles sont les stratégies proposées pour passer le difficile défi de la correction d’erreur quantique afin de monter en taille ? implémenter des codes correcteurs mais avec un nombre de qubits physiques estimé extrêmement élevé, réaliser des bits quantiques déjà corrigés mais bien plus complexes, utiliser des systèmes quantiques intrinsèquement plus cohérents mais aussi plus difficiles à utiliser.
Biogragphie: Après une thèse en RMN, Daniel Estève a monté avec Michel Devoret et Cristian Urbina une équipe de recherche sur les circuits électriques quantiques qui allait rapidement devenir le groupe Quantronique. Il a étudié l’effet de la dissipation sur l’effet tunnel quantique macroscopique, le blocage de Coulomb dynamique d’une jonction tunnel (le premier circuit électrique quantique complètement analysé), les contacts de taille atomique (un système modèle pour la physique mésoscopique), les dispositifs à un électron (écluse et pompe à électrons) puis à une paire de Cooper. Le circuit de la boîte à paires de Cooper est à l’origine du bit quantique le plus utilisé. Une instance minimale de l’algorithme quantique de recherche de Grover a été démontrée avec un processeur quantique rudimentaire. La mise au point et le contrôle de systèmes quantiques intrinsèquement plus cohérents ont été développés depuis. Daniel Estève est actuellement directeur de recherche émérite au Service de Physique de l’Etat Condensé du CEA-Saclay.
