février 8, 2023

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Des physiciens créent le plus petit trou de ver imaginable

« Nous faisons de l’incertitude une alliée et nous l’embrassons », a déclaré le Dr Spiropolou.

Pour atteindre leur plein potentiel, les ordinateurs quantiques auraient besoin de milliers de qubits fonctionnels et d’un autre million de qubits pour la « correction d’erreurs ». Google espère atteindre cet objectif d’ici la fin de la décennie, selon Hartmut Neven, responsable du laboratoire d’intelligence artificielle quantique de la société à Venise, en Californie, qui fait également partie de l’équipe du Dr Spiropolou.

Le physicien de Caltech et lauréat du prix Nobel Richard Feynman a un jour prédit que l’utilisation ultime de cette force quantique pourrait être d’étudier la physique quantique elle-même, comme dans l’expérience du trou de ver.

« Je suis ravi de voir que les chercheurs peuvent réaliser le rêve de Feynman », a déclaré le Dr Nevin.

L’expérience du trou de ver a été réalisée sur une copie de l’ordinateur Sycamore 2 de Google, qui dispose de 72 qubits. Parmi ceux-ci, l’équipe n’en a utilisé que neuf pour réduire la quantité d’interférences et de bruit dans le système. Deux d’entre eux étaient des qubits de référence, qui jouaient le rôle d’entrée et de sortie dans l’expérience.

Les sept autres qubits contenaient deux versions du code décrivant une version « clairsemée » d’un modèle déjà simple d’un univers 3D appelé SYK, du nom de ses trois créateurs : Super Satchdev de l’Université de Harvard, Gino Yee de l’Université d’État du Mississippi et Alexei Kitaev de Caltech. Les deux modèles SYK sont regroupés dans les mêmes sept qubits. Dans l’expérience, ces systèmes SYK ont agi comme deux trous noirs, l’un en convertissant un message en non-sens – l’équivalent quantique de l’avaler – et l’autre en l’éjectant.

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« En cela, nous lançons un qubit », a déclaré le Dr Laikin, se référant au message d’entrée – l’analogue quantique d’une chaîne de uns et de zéros. Ce qubit a interagi avec la première copie du qubit SYK ; Sa signification s’est transformée en un bruit aléatoire et a disparu.

Puis, dans le tic-tac de l’horloge quantique, les deux systèmes SYK se sont connectés et un choc d’énergie négative est passé du premier système au second, déverrouillant brièvement ce dernier.

Ensuite, le signal est réapparu dans sa forme originale, non ordonnée – dans le neuvième et dernier qubit, qui est associé au deuxième système SYK, qui représente l’autre extrémité du trou de ver.