Longtemps considérés comme des objets théoriques, ils sont désormais au cœur de réelles expériences de physique. | Héctor J. Rivas via Unsplash
Longtemps considérés comme des objets théoriques, ils sont désormais au cœur de réelles expériences de physique. | Héctor J. Rivas via Unsplash

Les cristaux temporels, futur de l'informatique?

Un nouveau record et une révolution pour la technologie quantique.

Des scientifiques de l'Université de Melbourne ont créé le plus gros cristal temporel du monde. En en programmant un dans une simulation dans un ordinateur quantique avec 57 qubits, soit l'équivalent quantique d'un bit binaire dans un ordinateur ordinaire, ils ont réussi à former un cristal trois fois plus rapide que ceux des dernières expérimentations en date.

Mais au fait, c'est quoi les cristaux temporels? Avec leur nom tout droit sorti du dernier Marvel, les time crystals ont été découverts il y a maintenant dix ans par le physicien théoricien et prix Nobel 2012 Frank Wilczek.

Son hypothèse? Les cristaux en 3D, tels qu'on les connaît, ont déjà montré qu'ils cachaient de nombreuses propriétés, notamment le fait d'être conducteurs. Et s'ils renfermaient encore plus de secrets, une fois observés sous la loupe quantique?

Les cristaux disposent d'une caractéristique fondamentale: ils se reproduisent de manière symétrique. En ajoutant le paramètre du temps et en les faisant se balancer comme une pendule, on observe qu'ils se transforment en continu sans jamais perdre d'énergie. Longtemps considérés comme des objets théoriques, ils sont désormais au cœur de réelles expériences de physique.

Capacités infinies

Le laboratoire IBM Quantum Hub met à disposition des chercheurs gratuitement un accès en ligne à des pans entiers de son propre ordinateur quantique.

Pour tester leurs hypothèses, les scientifiques de l'Université de Melbourne ont donc pu utiliser l'informatique à distance afin d'accéder à l'ordinateur quantique IBM aux États-Unis.

Ils ont ensuite pu apporter des modifications à des qubits individuels dans le système, puis utiliser de fortes impulsions magnétiques pour ne former qu'un seul grand cristal temporel dont la configuration se répétait sans cesse.

La promesse de cette découverte? Puisque la configuration des cristaux se répète en continu, le système ne perd jamais sa mémoire, il n'oublie jamais son état initial. Ils pourraient donc révolutionner nos ordinateurs en leur fournissant des mémoires superposant les niveaux de calcul et d'information au stade quantique.

Google Quantum IA est d'ailleurs déjà sur le coup depuis plusieurs mois… Son objectif: construire un ordinateur quantique capable de résoudre les problèmes les plus complexes, de manière beaucoup plus rapide, grâce à sa mémoire surpuissante.

Une avancée majeure pour la physique donc, mais qui pourrait aussi avoir bientôt un impact sur notre vie de tous les jours. Pas la peine de comprendre en détail les équations relatives aux cristaux temporels pour savoir qu'ils pourraient accélérer considérablement le progrès technologique ou médical.

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