Le matériel quantique sort de la phase de preuve de concept, mais les goulots d'étranglement en ingénierie signifient que les systèmes pratiques à grande échelle restent à des décennies de distance.
La technologie quantique est entrée dans une phase de développement cruciale similaire à l'ère précoce des transistors, selon une analyse conjointe de chercheurs de plusieurs institutions.
Des scientifiques de l'Université de Chicago, du MIT, de Stanford, de l'Université d'Innsbruck et de l'Université de technologie de Delft ont évalué six plateformes matérielles quantiques de premier plan dans l'étude, notamment les qubits supraconducteurs, les ions piégés, les atomes neutres, les défauts de spin, les points quantiques à semi-conducteurs et les qubits photoniques.
L'étude a documenté les progrès des expériences de preuve de concept vers des systèmes à un stade précoce avec des applications potentielles dans l'informatique, la communication, la détection et la simulation, selon les chercheurs.
Les applications à grande échelle comme les simulations complexes de chimie quantique nécessitent des millions de qubits physiques et des taux d'erreur bien au-delà des capacités actuelles, ont déclaré les scientifiques dans l'analyse.
Les principaux défis d'ingénierie comprennent la science des matériaux, la fabrication de dispositifs produisibles en masse, le câblage et la transmission de signaux, la gestion de la température et le contrôle automatisé des systèmes, selon le rapport.
Les chercheurs ont établi des parallèles avec le problème de la "tyrannie des nombres" des années 1960 rencontré dans l'informatique précoce, notant le besoin de stratégies coordonnées d'ingénierie et de conception au niveau des systèmes.
Les niveaux de maturité technologique varient selon les plateformes, les qubits supraconducteurs montrant la plus grande maturité pour l'informatique, les atomes neutres pour la simulation, les qubits photoniques pour les réseaux, et les défauts de spin pour la détection, a révélé l'analyse.
Les niveaux de maturité actuels indiquent des démonstrations précoces au niveau des systèmes plutôt qu'une technologie pleinement mature, ont déclaré les chercheurs. Les progrès refléteront probablement la trajectoire historique de l'électronique classique, nécessitant des décennies d'innovation incrémentale et de partage des connaissances scientifiques avant que des systèmes pratiques à l'échelle utilitaire ne deviennent réalisables, selon l'étude.


